BRPI0621339B1 - Aparelho para super-resfriamento, e método para fabricação de gelo pastoso por meio de super-resfriamento - Google Patents

Abstract

aparelho para super-resfriamento, e método para fabricação de gelo pastoso por meio de super-resfriamento. trata-se de um aparelho para super-resfriamento e um método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento que gera um líquido super-resfriado ao fornecer ar frio e energia, controla o estado do liquido super-resfriado, armazena e fornece o líquido super-resfriado, gerar o gelo pastoso ao aplicar uma força externa ao líquido super-resfriado, mantém o estado do gelo pastoso, e fornecer o gelo pastoso.

Description

“APARELHO PARA SUPER-RESFRIAMENTO, E MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE GELO PASTOSO POR MEIO DE SUPER-RESFRIAMENTO”

Campo da Técnica

A presente invenção refere-se a um aparelho para super-resfriamento e um método para formar gelo pastoso por meio de super-resfriamento, e mais particularmente, a um aparelho para super-resfriamento e um método para formar gelo pastoso por meio de superresfriamento que pode gerar um líquido super-resfriado ao fornecer ar frio e energia, controlar o estado do líquido super-resfriado, armazenar e fornecer o líquido super-resfriado, gerar gelo pastoso ao aplicar uma força externa ao líquido super-resfriado, manter o estado do gelo pastoso, e fornecer o gelo pastoso.

Antecedentes da Técnica

Super-resfriamento significa que um líquido tal como água não transita para um sólido, porém é mantido em uma fase de alta temperatura, ou seja, uma fase líquida mesmo abaixo de uma temperatura de transição de fase para o sólido. Gotas de água podem ser super-resfriadas no estado natural. Ademais, água ou bebidas podem ser acidentalmente super-resfriadas em um refrigerador comum. Um método de congelamento descrito segundo o Diário Oficial de Patentes Publicado no Japão S59-151834 e um método de congelamento e um refrigerador descritos sob o Jornal Oficial de Patente japonesa aberta à inspeção pública 2001-086967 aplicam o princípio de super-resfriamento ao refrigerador. Um campo elétrico ou um campo magnético é aplicado em alimentos do refrigerador, de modo que os alimentos possam ser mantidos em um estado super-resfriado abaixo de uma temperatura de transição de fase. Um método de processamento de campo eletrostático descrito sob o Jornal Oficial de Publicação Internacional WO/98/41115 sugere vários tipos de estruturas de eletrodo que podem ser usados para super-resfriar e degelar alimentos.

A Figura 1 é uma vista da estrutura que ilustra um refrigerador incluindo um dispensador descrito sob o Jornal Oficial de Patente coreana aberta á inspeção pública 20010107286. O refrigerador 100 inclui o dispensador 120 sobre uma porta de câmara de congelamento 110. O dispensador 120 possui alavancas de operação 140 e um suporte 150 sobre uma unidade de saída 130.

A Figura 2 é uma vista da estrutura que ilustra um refrigerador incluindo um dispensador descrito sob o Jornal Oficial de Patente coreana aberta à inspeção pública 20030050929. O refrigerador 200 inclui o dispensador 220 sobre uma porta de camada de refrigeração 210.

A Figura 3 é uma vista da estrutura que ilustra outro exemplo do refrigerador incluindo o dispensador. O refrigerador 300 inclui uma câmara de congelamento 310 e uma câmara de refrigeração 320. Uma máquina de fabricar gelo 330 é instalada na câmara de congelamento 310, e o dispensador 350 é instalado sobre a porta de câmara de congelamento

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340. Uma tubulação (passagem) 360 é formada para fornecer água à máquina de fabricar gelo 330 e o dispensador 350, e conectada a uma fonte de fornecimento de água externa (não mostrada). Uma primeira válvula 370, um filtro 380 e uma segunda válvula 390 são dispostas sobre a tubulação 360. A primeira válvula 370 controla o fornecimento de água da fonte de fornecimento de água externa do refrigerador 300, o filtro 380 filtra a água, e a segunda válvula 390 controla o fornecimento de água à máquina de fabricar gelo 330 e ao dispensador 350. Por outro lado, a primeira válvula 370 e a segunda válvula 390 são controladas por uma unidade de controle (não mostrada) do refrigerador 300. A tubulação 360 inclui uma tubulação 361 para fornecer água ao dispensador 350. A água que flui através da tubulação 361 é resfriada pela troca de calor com a câmara de congelamento 310, e descarregada através de uma saída 362 da tubulação 361 ou uma saída 351 do dispensador 350.

A Figura 4 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para a fabricação de gelo pastoso descrito segundo o Diário Oficial da Patentes coreanas 1998-076685. O aparelho de fabricação de gelo pastoso inclui um ciclo de refrigeração 410, um recipiente 420 disposto na parte superior do ciclo de refrigeração 410, para formar gelo pastoso, um parafuso 430 instalado de maneira giratória no recipiente 420, e um meio de válvula 440 para retirar o gelo pastoso. O aparelho de fabricação de gelo pastoso forma o gelo pastoso ao fornecer ar frio ao recipiente 420 utilizando o ciclo de refrigeração 410 e impedindo que o gelo pastoso seja transformado em gelo por rotação do parafuso 430, e fornece o gelo pastoso utilizando o meio de válvula 440.

Descrição da Invenção

Problema Técnico

Um objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho para superresfriamento e um método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento.

Outro objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho para superresfriamento e um método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento que pode gerar um líquido super-resfriado ao fornecer ar frio e energia, controlar o estado do líquido super-resfriado, armazenar e fornecer o líquido super-resfriado, gerar gelo pastoso ao aplicar uma força externa ao líquido super-resfriado, manter o estado do gelo pastoso, e fornecer o gelo pastoso.

Ainda outro objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho para superresfriamento e um método para formar gelo pastoso através de super-resfriamento que pode controlar um estado de um líquido super-resfriado e/ou um grau (maciez) de gelo pastoso feito de líquido super-resfriado ao ajustar a temperatura de super-resfriamento do líquido.

Ainda outro objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho para superresfriamento e um método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento que pode manter um estado de gelo pastoso feito de um líquido super-resfriado.

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Ainda outro objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho para superresfriamento e um método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento que pode formar um líquido super-resfriado e/ou gelo pastoso utilizando uma estrutura de dispensador de um refrigerador.

Ainda outro objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho para superresfriamento e um método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento que pode fornecer gelo, líquido super-resfriado e gelo pastoso de maneira seletiva.

Solução da Técnica

Para atingir os objetivos da invenção descritos acima, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, que inclui: um líquido super-resfriado; um fornecedor de ar frio para fornecer ar frio ao líquido super-resfriado; e um gerador de energia para fornecer energia ao líquido super-resfriado para manter o estado super-resfriado. O aparelho para superresfriamento pode ser formado como um aparelho individual, parte de um refrigerador ou parte de uma máquina de fabricar gelo, que não têm por finalidade serem uma limitação.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui uma saída para descarregar o líquido super-resfriado. A saída pode ser formada como uma saída de um aparelho individual para super-resfriamento, formada sobre a porta de um refrigerador, ou formada como uma saída de um recipiente que contém um líquido superresfriado em uma máquina. Essa não tem por finalidade ser uma limitação.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui uma válvula para abrir e fechar a saída. Por meio dessa configuração, o líquido superresfriado pode ser fornecido a uma xícara ou um aparelho de fabricação de gelo pastoso.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um regulador para regular a quantidade de energia fornecida ao líquido super-resfriado por meio do gerador de energia.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um painel que coopera com ao menos um entre o fornecedor de ar frio e o gerador de energia, para controlar a temperatura do líquido super-resfriado. Aqui, a temperatura do líquido super-resfriado pode ser controlada ao ajustar a temperatura ou quantidade do ar frio fornecido ou a quantidade da energia fornecida.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um conversor de fase para converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui uma saída para descarregar o gelo pastoso formado ao converter o líquido super-resfriado na fase sólida.

Em outro aspecto da presente invenção, o conversor de fase usa qualquer uma entre energia elétrica, energia mecânica e energia potencial. A energia elétrica pode ser forne

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4/22 cida por um ignitor elétrico, a energia mecânica pode ser fornecida por aletas (wings), e a energia potencial pode ser fornecida por um suporte separado da saída do líquido superresfriado em um intervalo predeterminado.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um recipiente para incluir o líquido super-resfriado. O recipiente pode ser formado como um recipiente para gerar e armazenar um líquido super-resfriado em um refrigerador, ou um recipiente para fornecer um líquido super-resfriado a um recipiente para formar e armazenar gelo pastoso em um aparelho de fabricação de gelo pastoso.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: um líquido super-resfriado; e um conversor de fase para converter p líquido super-resfriado em uma fase sólida.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um eletrodo para fornecer energia elétrica ao líquido super-resfriado para manter o estado super-resfriado. Trata-se de uma das modalidades preferidas da presente invenção.

Em outro aspecto da presente invenção, o conversor de fase é um ignitor elétrico para aplicar um choque elétrico ao líquido super-resfriado, uma aleta para girar o líquido super-resfriado, e um suporte separado de uma saída para descarregar o líquido superresfriado em um intervalo predeterminado.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: gelo pastoso feito pela conversão de fase de um líquido super-resfriado; e um recipiente para incluir o gelo pastoso e manter o estado do gelo pastoso. Como conhecido a partir dessa configuração, a presente invenção inclui um aparelho para manter o gelo pastoso feito através do super-resfriamento bem como um aparelho para formar gelo pastoso de um líquido super-resfriado. Ou seja, a presente invenção inclui um aparelho para fabricação de gelo pastoso a partir de um líquido super-resfriado (por exemplo, Kimchi em conserva natural super-resfriada, ponche de frutas super-resfriado, etc.), assim como para manter o gelo pastoso.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um agitador girado relativamente ao recipiente.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um gerador de energia para fornecer energia ao recipiente de modo a formar o líquido super-resfriado no recipiente.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um tanque de armazenamento para armazenar o líquido super-resfriado de modo a fornecer o líquido super-resfriado ao recipiente.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um conversor de fase para converter o líquido super-resfriado em gelo pastoso.

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Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento, incluindo: uma primeira etapa para preparar um líquido super-resfriado; uma segunda etapa para formar gelo pastoso ao converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida; e uma terceira etapa para manter o estado de gelo pastoso.

Em outro aspecto da presente invenção, na primeira etapa, o líquido super-resfriado é preparado ao fornecer ar frio e energia.

Em outro aspecto da presente invenção, na terceira etapa, o estado de gelo pastoso é mantido utilizando uma aleta.

Em outro aspecto da presente invenção, na segunda etapa, a conversão de fase para a fase sólida é realizada ao aplicar uma força externa.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: uma tubulação (passagem) através da qual um líquido super-resfriado flui; e um conversor de fase para aplicar uma força externa de modo a converter o líquido super-resfriado que flui através da tubulação em uma fase sólida. Por meio dessa configuração, o usuário pode formar o gelo pastoso sem uma operação especial. O gelo pastoso significa que o líquido super-resfriado é convertido na fase sólida pela força externa. O líquido não precisa ser água. Ou seja, qualquer tipo de líquido que possa ser super-resfriado e convertido em gelo pastoso por uma força externa pode ser usado.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um gerador de energia para fornecer energia ao líquido super-resfriado de modo a manter o estado super-resfriado. A energia pode ser fornecida ao líquido ou ao líquido super-resfriado sob a forma de um campo elétrico ou um campo magnético. Entretanto, a energia pode ser fornecida de vários tipos (por exemplo, ondas ultra-sônicas, magnétrons, etc.) na medida em que essa mantém uma fase líquida abaixo de uma temperatura de transição de fase do líquido. Deve ser identificado que a presente invenção inclui esses tipos de energia.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um fornecedor de ar frio para fornecer ar frio ao líquido super-resfriado. O fornecedor de ar frio é um meio para fornecer ar frio de modo a reduzir a temperatura do líquido ou do líquido super-resfriado. O fornecedor de ar frio pode adotar o resfriamento direto (utilizando tubos refrigerantes) ou o resfriamento indireto (fornecimento de ar frio utilizando um ventilador). Por outro lado, o ar frio pode ser transmitido por radiação ou condução. Para isso, um refrigerador emprega um ciclo de refrigeração que inclui um compressor e um condensador.

Em outro aspecto da presente invenção, a tubulação inclui uma região aplicada por campo elétrico. Isso significa que a energia é fornecida sob a forma do campo elétrico. A região aplicada por campo elétrico pode ser formada em um lado da câmara de refrigeração ou um lado da câmara de congelamento. O campo elétrico pode ser aplicado ao fornecer

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6/22 energia formando eletrodos dentro ou fora da tubulação.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um tanque de água disposto sobre a tubulação e contém o líquido super-resfriado. Essa configuração corresponde a uma terceira modalidade da presente invenção.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um eletrodo para aplicar um campo elétrico ao tanque de água.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um ignitor elétrico para aplicar uma força elétrica ao líquido super-resfriado no tanque de água. Essa configuração pode formar núcleos de congelamento de modo que o líquido super-resfriado possa ser convertido em uma fase sólida no aparelho.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento é um refrigerador que inclui um ciclo de refrigeração, e o fornecedor de ar frio é o ciclo de refrigeração do refrigerador.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento é um refrigerador que inclui uma câmara de congelamento aberta e fechada por uma porta, a tubulação inclui uma saída do líquido super-resfriado, e a saída é formada na porta da câmara de congelamento. Essa configuração corresponde a uma primeira modalidade da presente invenção. Aqui, a presente invenção é aplicada à estrutura de dispensador geral.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento é um refrigerador que inclui uma câmara de congelamento que é aberta e fechada por uma porta e possui uma máquina de fabricar gelo, e a porta da câmara de congelamento inclui uma região de saída para descarregar o gelo feito na máquina de fabricar gelo e o líquido superresfriado. Essa configuração corresponde a uma segunda modalidade da presente invenção. Tanto o gelo como o gelo pastoso pode ser fornecido através da região de saída.

Em outro aspecto da presente invenção, a porta da câmara de congelamento inclui um botão para selecionar a descarga de gelo e um botão para selecionar a abertura da tubulação. Por meio dessa configuração, o gelo, o líquido super-resfriado ou o gelo pastoso podem ser seletivamente fornecidos.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento é um refrigerador que inclui uma câmara de refrigeração, e o gerador de energia é instalado no lado da câmara de refrigeração. Essa configuração corresponde a uma quarta modalidade da presente invenção. Ou seja, o gerador de energia pode ser disposto em qualquer uma entre a câmara de congelamento e a câmara de refrigeração.

Em outro aspecto da presente invenção, o gerador de energia é instalado em uma porta da câmara de refrigeração.

Em outro aspecto da presente invenção, uma válvula para abrir e fechar a tubulação é formada sobre a tubulação a montante do gerador de energia. Essa configuração tor

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7/22 na possível controlar o fornecimento do líquido ao lado do gerador de energia gerando, assim, de maneira estável o líquido super-resfriado no gerador de energia.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: uma tubulação através da qual um líquido superresfriado flui; uma porta que possui uma saída conectada à tubulação para descarregar o líquido super-resfriado; e um gerador de energia para fornecer energia ao líquido superresfriado de modo a manter o estado super-resfriado. Por meio dessa configuração, o líquido super-resfriado ou gelo pastoso pode ser feito artificialmente em um estado alvo (temperatura de super-resfriamento, estado de gelo pastoso, etc.).

Em outro aspecto da presente invenção, o gerador de energia é formado sobre a tubulação, para fornecer energia diretamente à tubulação. De preferência, os eletrodos são inseridos em uma mangueira que forma a tubulação.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um tanque de água disposto sobre a tubulação e contém o líquido super-resfriado, e o gerador de energia fornece energia ao tanque de água.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento utilizando um aparelho para super-resfriamento que inclui uma saída para descarregar um líquido super-resfriado, sendo que o método inclui: uma primeira etapa para fornecer um líquido no aparelho para superresfriamento; uma segunda etapa para fornecer ar frio e energia ao líquido no aparelho para super-resfriamento de modo a manter o estado super-resfriado; e uma terceira etapa para descarregar o líquido super-resfriado através da saída do aparelho para super-resfriamento. Aqui, o método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento inclui essencialmente a etapa de manter o estado super-resfriado ap fornecer o ar frio e energia no aparelho, e a etapa para descarregar o líquido super-resfriado ou gelo pastoso através da saída do aparelho.

Em outro aspecto da presente invenção, o método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento inclui uma etapa de conversão de fase para converter o líquido superresfriado em uma fase sólida ao aplicar uma força externa, antes da terceira etapa.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um tanque de água onde a segunda etapa é realizada, e a etapa de conversão de fase converte o líquido super-resfriado do tanque de água na fase sólida ao aplicar a força externa.

Em outro aspecto da presente invenção, o método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento inclui uma quarta etapa para converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida ao aplicar uma força externa. Isso significa que o líquido super-resfriado é convertido no gelo pastoso após ser descarregado da saída do aparelho.

Em outro aspecto da presente invenção, a quarta etapa aplica a força externa ao lí

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8/22 quido super-resfriado utilizando a energia potencial do líquido super-resfriado descarregado da saída do aparelho para super-resfriamento, para isso, um suporte de um dispensador onde um recipiente que recebe o líquido super-resfriado está disposto, é suficientemente separado da saída de modo a gerar núcleos de congelamento.

Em outro aspecto da presente invenção, a segunda etapa fornece energia utilizando um campo elétrico.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: uma câmara de armazenamento para fornecer ar frio; uma tubulação formada para reduzir a temperatura do líquido pelo ar frio da câmara de armazenamento, sobre a qual uma saída para descarregar o líquido é formada; uma porta sobre a qual a saída da tubulação é formada; um gerador de energia posicionado sobre a tubulação, para fornecer energia de modo a super-resfriar o líquido, sendo que o gerador de energia inclui um regulador para regular a quantidade de energia que será fornecida; e um painel formado sobre a porta, para selecionar a temperatura do estado super-resfriado. Por meio dessa configuração, o líquido super-resfriado ou gelo pastoso pode ser feito artificialmente em um estado alvo (temperatura de super-resfriamento, estado de gelo pastoso, etc.). A temperatura do líquido super-resfriado pode ser controlada ao ajustar a temperatura ou quantidade do ar frio fornecido, ou a quantidade da energia fornecida.

Em outro aspecto da presente invenção, o gerador de energia inclui um eletrodo para formar um campo elétrico, e o regulador regula a intensidade do campo elétrico. Isso significa que a energia é fornecida na forma do campo elétrico. Uma região aplicada por campo elétrico pode ser formada em um lado da câmara de refrigeração ou um lado da câmara de congelamento. O campo elétrico pode ser aplicado ao fornecer energia mediante a formação do eletrodo dentro ou fora da tubulação. A intensidade do campo elétrico pode ser controlada ao ajustar a intensidade da voltagem ou corrente.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um regulador de ar frio para regular o ar frio da câmara de armazenamento fornecido à tubulação de acordo com a seleção do painel. O ar frio é fornecido por um ciclo de refrigeração. De preferência, o ar frio é regulado ao aumentar ou reduzir a quantidade do ar frio fornecido à tubulação utilizando um ventilador.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um conversor de fase para aplicar uma força externa ao líquido super-resfriado de modo a converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida antes de ser descarregado através da saída.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um suporte posicionado na parte inferior da saída em um intervalo predeterminado para converter o líquido super-resfriado descarregado através da saída em uma fase sólida por

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9/22 energia potencial. Essa configuração significa que o líquido super-resfriado é convertido na fase sólida por sua energia gravitacional. Entretanto, o líquido super-resfriado descarregado da saída nem sempre é convertido na fase sólida. Ou seja, no caso de uma força externa predeterminada não ser aplicada, o líquido super-resfriado mantém o estado do líquido super-resfriado de acordo com sua condição de geração.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: um recipiente para incluir o gelo pastoso feito ao converter um líquido super-resfriado em uma fase sólida; um ciclo de refrigeração para fornecer ar frio ao recipiente; e uma aleta girada relativamente ao recipiente.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um tanque de armazenamento para armazenar o líquido super-resfriado, sendo que o tanque de armazenamento é posicionado para fornecer o líquido super-resfriado ao recipiente.

Em outro aspecto da presente invenção, o tanque de armazenamento para armazenar o líquido super-resfriado inclui um gerador de energia para fornecer energia de modo a manter o líquido no estado super-resfriado.

Em outro aspecto da presente invenção, o recipiente inclui um gerador de energia para fornecer energia de modo a manter o líquido super-resfriado no estado super-resfriado. O líquido super-resfriado é gerado no recipiente.

Em outro aspecto da presente invenção, o recipiente inclui um conversor de fase para aplicar uma força externa de modo a converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida.

Em outro aspecto da presente invenção, o gerador de energia inclui um comutador para interceptar o fornecimento de energia. Isso significa que a energia nem sempre precisa ser continuamente fornecida. Ou seja, quando o estado super-resfriado for estabilizado, não é necessário fornecer energia durante um período predeterminado. Também, a energia pode ser periodicamente fornecida.

Em outro aspecto da presente invenção, ao menos uma parte do recipiente é revestida com um isolante.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: um recipiente para inclui um líquido superresfriado; um ciclo de refrigeração para fornecer ar frio ao recipiente; e um conversor de fase para aplicar uma força externa ao recipiente de modo a converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um agitador girado relativamente ao recipiente.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um tanque de armazenamento para armazenar o líquido super-resfriado, sendo que o tan

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10/22 que de armazenamento é posicionado para fornecer o líquido super-resfriado ao recipiente.

Em outro aspecto da presente invenção, o recipiente inclui um gerador de energia para fornecer energia de modo a manter o líquido super-resfriado no estado super-resfriado. O líquido super-resfriado é gerado no recipiente.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: um recipiente para inclui um líquido superresfriado; um ciclo de refrigeração para fornecer ar frio ao recipiente; um gerador de energia para fornecer energia ao recipiente de modo a manter o líquido super-resfriado no estado super-resfriado; e uma aleta girada de modo relativo ao recipiente, para girar o líquido super-resfriado.

Em outro aspecto da presente invenção, a aleta movimenta o gelo pastoso formado ao converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida. O aparelho para superresfriamento inclui uma unidade de controle para controlar a rotação da aleta no estado do líquido super-resfriado e no estado de gelo pastoso, respectivamente.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: um recipiente para incluir um líquido superresfriado; um ciclo de refrigeração para fornecer ar frio ao recipiente; e uma aleta girada de modo relativo ao recipiente, e compreendido de um eletrodo para fornecer energia ao recipiente de modo a manter o líquido super-resfriado no estado super-resfriado.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento, incluindo: um recipiente para conter um líquido superresfriado; um ciclo de refrigeração para fornecer ar frio ao recipiente; uma aleta girada de modo relativo ao recipiente, para girar o líquido super-resfriado, e agitar o gelo pastoso formado ao converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida; e uma unidade de controle para controlar a rotação da aleta no estado do líquido super-resfriado e no estado de gelo pastoso, respectivamente.

Em outro aspecto da presente invenção, o aparelho para super-resfriamento inclui um fornecedor de energia para fornecer energia ao recipiente de modo a manter o líquido super-resfriado no estado super-resfriado.

Em outro aspecto da presente invenção, a aleta inclui um eletrodo para fornecer energia ao recipiente de modo a manter o líquido super-resfriado no estado super-resfriado.

Em outro aspecto da presente invenção, a aleta é formada em um formato de haste.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para super-resfriamento disposto próximo à saída do líquido super-resfriado, especialmente, sobre uma porta, para descarregar de maneira estável o líquido super-resfriado frágil para fora.

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Efeitos Vantajosos

De acordo com a presente invenção, o aparelho para super-resfriamento e o método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento podem gerar o líquido superresfriado mediante o fornecimento do ar frio e energia, controlar o estado do líquido superresfriado, armazenar e fornecer o líquido super-resfriado, gerar o gelo pastoso ao aplicar a força externa ao líquido super-resfriado, manter o estado do gelo pastoso, e fornecer o gelo pastoso.

De acordo com a presente invenção, o aparelho para super-resfriamento e o método para formar o gelo pastoso através do super-resfriamento podem controlar o estado do líquido super-resfriado e/ou o grau (maciez) do gelo pastoso formado a partir do líquido super-resfriado ao ajustar a temperatura de super-resfriamento do líquido super-resfriado. De acordo com o resultado do experimento dos presentes inventores, quando a temperatura do ar frio for mantida constante, a temperatura do líquido super-resfriado também pode ser controlada.

De acordo com a presente invenção, o aparelho para super-resfriamento e o método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento podem manter o estado do gelo pastoso formado a partir do líquido super-resfriado.

De acordo com a presente invenção, o aparelho para super-resfriamento e o método para formar o gelo pastoso através do super-resfriamento podem formar o líquido superresfriado e/ou o gelo pastoso utilizando a estrutura de dispensador do refrigerador.

De acordo com a presente invenção, o aparelho para super-resfriamento e o método para formar gelo pastoso através do super-resfriamento podem fornecer seletivamente o gelo, o líquido super-resfriado e o gelo pastoso.

De acordo com a presente invenção, o aparelho para super-resfriamento fica disposto próximo à saída do líquido super-resfriado, especialmente, sobre a porta, para descarregar de maneira estável e externa o líquido super-resfriado instável.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção será melhor entendida com referência aos desenhos em anexo que são determinados apenas a título de ilustração e, assim, não são limitadores da presente invenção, nos quais:

A Figura 1 é uma vista da estrutura que ilustra um refrigerador incluindo um dispensador descrito sob o Jornal Oficial da Patente coreana aberta à inspeção pública 20010107286;

A Figura 2 é uma vista da estrutura que ilustra um refrigerador incluindo um dispensador descrito sob o Jornal Oficial da Patente coreana aberta à inspeção pública 20030050929;

A Figura 3 é uma vista da estrutura que ilustra outro exemplo do refrigerador inclu

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12/22 indo o dispensador;

A Figura 4 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho de fabricação de gelo pastoso descrito sob o Jornal Oficial da Patente coreana aberta à inspeção pública 1998076685;

A Figura 5 é uma vista da idéia que ilustra a formação de gelo pastoso de acordo com a presente invenção;

A Figura 6 é um gráfico que mostra um exemplo de um resultado do experimento de acordo com a presente invenção;

A Figura 7 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para super-resfriamento de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

A Figura 8 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para super-resfriamento de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção;

A Figura 9 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para super-resfriamento de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção;

A Figura 10 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção;

A Figura 11 é um diagrama em bloco que ilustra um método para operar o aparelho para super-resfriamento de acordo com a presente invenção;

As Figuras 12 a 14 são vistas exemplificativas que ilustram a configuração de regiões aplicadas por campo elétrico;

A Figura 15 é um gráfico que mostra outro exemplo do resultado do experimento de acordo com a presente invenção;

A Figura 16 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção;

A Figura 17 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção;

A Figura 18 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma sétima modalidade da presente invenção;

A Figura 19 é um diagrama em bloco que ilustra um método para operar o aparelho para super-resfriamento de acordo com a presente invenção;

A Figura 20 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma oitava modalidade da presente invenção;

A Figura 21 é um diagrama em bloco que ilustra a estrutura do aparelho para superresfriamento de acordo com a oitava modalidade da presente invenção;

A Figura 22 é uma vista da estrutura que ilustra outro exemplo de aletas do aparelho para super-resfriamento de acordo com a presente invenção;

A Figura 23 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para super

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13/22 resfriamento de acordo com uma nona modalidade da presente invenção;

A Figura 24 é um diagrama em bloco que ilustra a estrutura do aparelho para superresfriamento de acordo com a nona modalidade da presente invenção; e

A Figura 25 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com a décima modalidade da presente invenção.

Modo da Invenção

Um aparelho para super-resfriamento e um método para formar o gelo pastoso através do super-resfriamento de acordo com a presente invenção serão descritos em detalhes com referência aos desenhos em anexo.

A Figura 5 é uma vista da idéia que ilustra a formação do gelo pastoso de acordo com a presente invenção. Com referência à Figura 5, um líquido 41 que é uma matéria de super-resfriamento fica disposto entre os eletrodos 40. Em um estado onde o ar frio 42 é fornecido, um campo elétrico é aplicado ao líquido 41 utilizando uma fonte de energia AC 43. Portanto, o líquido 41 não é congelado, porém super-resfriado abaixo de sua temperatura de transição de fase (por exemplo, água a 0^oC sob pressão de 101325Pa). Sabe-se que o fornecimento de energia, tal como, um campo elétrico interrompe a ligação de hidrogênio de água que consiste em oxigênio e hidrogênio, e assim, a água não é congelada. Quando uma força externa for aplicada ao líquido super-resfriado por um conversor de fase 44, por exemplo, quando uma força elétrica for aplicada ao líquido super-resfriado por um ignitor elétrico, o estado super-resfriado mantido pela energia que está sendo aplicada ao líquido superresfriado ou pela energia que foi aplicada ao líquido super-resfriado (significa que o estado super-resfriado pode ser mantido embora o fornecimento de energia seja interrompido após um período predeterminado) pela força. Consequentemente, os núcleos de congelamento são formados, e o líquido super-resfriado é rapidamente convertido em uma fase sólida gerando, assim, gelo pastoso. Aqui, a temperatura do líquido super-resfriado é alterada de uma temperatura no estado super-resfriado para uma temperatura de transição de fase. O estado de gelo pastoso após a transição de fase é influenciado pela temperatura do líquido super-resfriado antes da transição de fase (a temperatura do estado super-resfriado). Se a temperatura do estado super-resfriado estiver baixa (próxima à temperatura de transição de fase), a quantidade de gelo no gelo pastoso é relativamente pequena (gelo pastoso macio). Tal diferença influencia o paladar do usuário e o uso do gelo pastoso. A temperatura do estado super-resfriado pode ser controlada ao ajustar a temperatura e a quantidade do ar frio fornecido ao líquido super-resfriado. No caso de a temperatura e a quantidade do ar frio serem constantes, a temperatura do líquido super-resfriado pode ser controlada ao ajustar a quantidade da energia fornecida (explicado abaixo com referência à Figura. 6). A intensidade do campo elétrico fornecido ao líquido super-resfriado pela fonte de energia AC 43 através dos eletrodos 40 ou a quantidade da energia pode ser regulada por um regulador 45. A

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14/22 intensidade do campo elétrico pode ser controlada ao ajustar uma corrente ou voltagem fornecida.

O resultado do experimento da presente invenção será explicado agora.

1. Instalação de Eletrodos e Recipiente

Dois eletrodos que possuem largura e comprimento de 100 mm foram instalados em um intervalo de 200 mm. Um recipiente que contém 1L de água foi posicionado entre dois eletrodos em um intervalo predeterminado.

2. Super-resfriamento

O aparelho acima foi colocado em um refrigerador que possui uma temperatura de 6,8^oC, e um campo elétrico de 40kHz e 2kV foi aplicado a esse. Assim que aparelho foi colocado no refrigerador, o campo elétrico foi aplicado ao aparelho. Após super-resfriamento suficiente, ao líquido super-resfriado foi convertido em uma fase sólida utilizando um ignitor elétrico para acendedor elétrico de 1500V. O resultado foi mostrado na Figura 15.

A Figura 6 é um gráfico que mostra um exemplo do resultado do experimento, especialmente, a correlação entre a energia aplicada e a temperatura do líquido superresfriado. Como mostrado na Figura 6, a energia aplicada e a temperatura do líquido superresfriado mostram uma proporção quase linear. Isso significa que, na determinada temperatura ambiente, a temperatura ajustada do líquido super-resfriado pode ser controlada ao ajustar a energia aplicada de um gerador de energia.

A Figura 7 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para super-resfriamento de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. O aparelho 60 para superresfriamento inclui uma câmara de congelamento 61 e uma câmara de refrigeração 62. Uma porta de câmara de congelamento 61a é formada sobre a câmara de congelamento 61, e uma porta de câmara de refrigeração 62a é formada sobre a câmara de refrigeração 62. Uma tubulação (passagem) 63 fornecida com uma fonte externa é formada na câmara de congelamento 61. Um gerador de energia ou uma região aplicada por campo elétrico 64 é formada sobre a tubulação 63. Uma saída 63a para descarregar a água é formada em uma extremidade da tubulação 63. Ademais, uma válvula 63b para controlar o fornecimento de água de uma fonte de fornecimento de água externo (não mostrado) à região aplicada por campo elétrico 64 é formada na outra extremidade da tubulação 63. A saída 63a é ligada à unidade de saída 65 formada sobre a porta da câmara de congelamento 61a, e uma alavanca de operação 66 para abrir e fechar a saída 63a é formada na unidade de saída 65. Um ignitor elétrico 67 que é um conversor de fase é instalado entre a saída 63a e a região aplicada por campo elétrico 64. Aqui, o ar frio é gerado por um ciclo de refrigeração 68 disposto na parte inferior do aparelho 60 para super-resfriamento, e fornecido à câmara de congelamento 61 através de um orifício de descarga 68a conectado ao ciclo de refrigeração 68. O ar frio pode ser fornecido através de tubos refrigerantes (não mostrados) formados para cercar

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15/22 a câmara de congelamento 61.

Um método para operar o aparelho para super-resfriamento de acordo com a presente invenção será explicado agora com referência à Figura 11.

Quando a válvula 63b estiver aberta, a água é fornecida da fonte de fornecimento de água (não mostrada) à tubulação 63. A água troca calor com o ar frio da câmara de congelamento 61 e é super-resfriada sem a transição de fase pelo campo elétrico tipo energia no gerador de energia ou na região aplicada por campo elétrico 64. Quando o usuário pressiona a alavanca de operação 66 utilizando uma xícara (não mostrada), a água superresfriada é descarregada através da saída 63a. Quando a água super-resfriada for descarregada, a água super-resfriada muda de fase mediante a operação do conversor de fase ou ignitor elétrico 67. A água super-resfriada contida na xícara for convertida para uma fase sólida formando, assim, um gelo pastoso. Essa operação é controlada por uma unidade de controle do aparelho 60 para super-resfriamento que controla o ciclo de refrigeração 68.

A Figura 8 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para super-resfriamento de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. Diferentemente da primeira modalidade da presente invenção, o aparelho 70 para super-resfriamento inclui adicionalmente uma máquina de fabricar gelo comum 79. O aparelho 70 para super-resfriamento inclui uma câmara de congelamento 71 e uma câmara de refrigeração 72. Uma porta de câmara de congelamento 71a é formada sobre a câmara de congelamento 71, e uma porta de câmara de refrigeração 72a é formada sobre a câmara de refrigeração 72. Uma tubulação (passagem) 73 fornecida com água de uma fonte externa é formada na câmara de congelamento 71. Um gerador de energia ou uma região aplicada por campo elétrico 74 é formado sobre a tubulação 73. Uma saída 73a para descarregar água é formada na extremidade da tubulação 73. Ademais, uma válvula 73b para controlar o fornecimento de água de uma fonte de fornecimento de água externa (não mostrada) até a tubulação 73, e uma válvula 73c para controlar o fornecimento de água à região aplicada por campo elétrico 74 e a máquina de fabricar gelo 79 são formadas na tubulação 73. A saída 73a é ligada à unidade de saída 75 formada sobre a porta de câmara de congelamento 71a, e botões 75a, 75b e 75c para selecionar a descarga de gelo, o líquido super-resfriado ou gelo pastoso são formados na parte superior da unidade de saída 75. Um suporte 75d é formado na parte inferior da unidade de saída 75, e uma xícara 75e é posicionada sobre o suporte 75d. Um ignitor elétrico 77 que é um conversor de fase é instalado entre a saída 73a e a região aplicada por campo elétrico 74. Aqui, o ar frio é gerado por um ciclo de refrigeração 78 disposto na parte inferior do aparelho 70 para super-resfriamento, e fornecido à câmara de congelamento 71 através de um orifício de descarga 78a conectado ao ciclo de refrigeração 78. O ar frio pode ser fornecido através dos tubos refrigerantes (não mostrados) formados para cercar a câmara de congelamento 71.

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Um método para operar o aparelho para super-resfriamento de acordo com a presente invenção será explicado agora com referência à Figura 11.

Quando a válvula 73b é aberta, a água é fornecida da fonte de fornecimento de água externa (não mostrada) até a tubulação 73. A água é fornecida ao gerador de energia ou à região aplicada por campo elétrico 74 e à máquina de fabricar gelo 79 mediante a operação da válvula 73c. A água é resfriada na máquina de fabricar gelo 79 pelo ar frio da câmara de congelamento 71, e super-resfriada sem transição de fase pelo campo elétrico tipo energia na região aplicada por campo elétrico 74. Quando o usuário coloca a xícara 75e sobre o suporte 75d e seleciona um dos botões 75a, 75b e 75c, o gelo, líquido superresfriado ou gelo pastoso é fornecido à xícara 75e através da unidade de saída 75. Se o usuário operar o conversor de fase ou o ignitor elétrico 77, fornece-se o gelo pastoso, e se não houver nenhum, fornece-se o líquido super-resfriado. Uma pessoa pode pensar que, enquanto o líquido super-resfriado é fornecido à xícara através da tubulação 73, núcleos de congelamentos são formados e o líquido super-resfriado é convertido no gelo pastoso. Entretanto, de acordo com a presente invenção, embora o líquido super-resfriado feito utilizando o gerador de energia seja fornecido do gerador de energia para outro recipiente, o líquido super-resfriado não é convertido no gelo pastoso de acordo com sua condição de geração. Ou seja, o conversor de fase serve para facilitar a formação de gelo pastoso e gerar núcleos de congelamento para a formação do gelo pastoso. Em vez de instalar o conversor de fase na tubulação 73, é possível posicionar um suporte 75e de modo a formar núcleos de congelamento por energia potencial do líquido super-resfriado descarregado da saída 73a (por exemplo, 20cm, variável pela condição de super-resfriamento). Essa operação é controlada por uma unidade de controle do aparelho 70 para super-resfriamento que opera o ciclo de refrigeração 78.

A Figura 9 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para super-resfriamento de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. O aparelho 80 para superresfriamento inclui um tanque de água 81 em uma região aplicada por campo elétrico. Exceto pelo fato de a energia ser fornecida ao tanque de água 81 utilizando eletrodos 82, o aparelho 80 é idêntico ao aparelho 60 da Figura 7. Como comparado com o caso em que a energia é diretamente aplicada à água super-resfriada sobre a tubulação, a água superresfriada é gerada e fornecida de maneira estável (referir-se à Figura 11).

A Figura 10 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção. Exceto pelo fato de uma região aplicada por campo elétrico 94 ser formada em uma porta da câmara de refrigeração 92a, o aparelho 90 é idêntico ao aparelho 60 da Figura 7. Nesse caso, um orifício de descarga 92c posicionado adjacente à região aplicada por campo elétrico 94, para fornecer ar frio fornecido de um lado da câmara de congelamento 91 através de um amortecedor

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92b à região aplicada por campo elétrico 94 pode ser formado a uma temperatura inferior de água abaixo da temperatura de transição de fase (referir-se à Figura 11). Por meio dessa configuração, a presente invenção pode ser aplicada a um refrigerador que inclui um dispensador em uma câmara de refrigeração. Nesse caso, a região aplicada por campo elétrico é, de preferência, formada no lado da câmara de refrigeração. Se a região aplicada por campo elétrico for posicionada no lado da câmara de congelamento, a tubulação da água super-resfriada é alongada. Essa longa tubulação pode tornar o controle da água superresfriada e do gelo pastoso difícil.

As Figuras 12 a 14 são vistas exemplificativas que ilustram a configuração das regiões aplicadas por campo elétrico. Na Figura 12, uma tubulação (passagem) 2 atravessa uma região aplicada por campo elétrico 1, e formam-se eletrodos 3a fora da tubulação 2. Na Figura 13, uma tubulação 2 atravessa uma região aplicada por campo elétrico 1, e formamse eletrodos 3b em uma mangueira que forma a tubulação 2. Na Figura 14, uma região aplicada por campo elétrico 1 é formada sobre uma tubulação 2, um tanque de água 4 é formado na região 1, e formam-se eletrodos 3c no lado do tanque de água 4. De preferência, a região aplicada por campo elétrico é feita de um isolante elétrico.

A Figura 16 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção. O aparelho 60 para super-resfriamento inclui uma câmara de congelamento 61 e uma câmara de refrigeração 62. Uma porta da câmara de congelamento 61a é formada sobre a câmara de congelamento 61, e uma porta de câmara de refrigeração 62a é formada sobre a câmara de refrigeração 62. Uma tubulação 63 fornecida com água de uma fonte externa é formada na câmara de congelamento 61. Um gerador de energia ou uma região aplicada por campo elétrico 64 é formada sobre a tubulação 63. Uma saída 63a para descarregar água é formada em uma extremidade da tubulação 63. Ademais, uma válvula 63b para controlar o fornecimento de água de uma fonte de fornecimento de água externa (não mostrada) à região aplicada por campo elétrico 64 é formada na outra extremidade da tubulação 63. A saída 63a é ligada a uma unidade de saída 65 formada sobre a porta da câmara de congelamento 61a, e uma alavanca de operação 66 para abrir e fechar a saída 63a e um painel 65a para permitir que o usuário selecione a temperatura do líquido super-resfriado para decidir um estado ou grau de gelo pastoso são formados na unidade de saída 65. Um ignitor elétrico 67 que é um conversor de fase é instalado entre a saída 63a e a região aplicada por campo elétrico 64. Aqui, o ar frio é gerado por um ciclo de refrigeração 68 disposto na parte inferior do aparelho 60 para super-resfriamento, e fornecido à câmara de congelamento 61 através de um orifício de descarga 68a conectado ao ciclo de refrigeração 68. O ar frio pode ser fornecido através de tubos refrigerantes (não mostrados) formados para cercar a câmara de congelamento 61. Um orifício de descarga 68b e um ventilador 68c conectado ao ciclo de refrigeração 68 são

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18/22 formados adjacentes à região aplicada por campo elétrico 64. A quantidade de ar frio fornecida à região aplicada por campo elétrico 64 pode ser controlada pelo ventilador 68c.

Um método para operar o aparelho para super-resfriamento de acordo com a presente invenção será explicado agora com referência à Figura 19.

Quando a válvula 63b é aberta, a água é fornecida da fonte de fornecimento de água externa (não mostrada) à tubulação 63. A água troca calor com o ar frio da câmara de congelamento 61 e é super-resfriada sem transição de fase pelo campo elétrico tipo energia no gerador de energia ou na região aplicada por campo elétrico 64. Quando o usuário pressionar a alavanca de operação 66 utilizando uma xícara (não mostrada) a água superresfriada é descarregada através da saída 63a. Quando a água super-resfriada for descarregada, a água super-resfriada muda de fase mediante a operação do conversor de fase ou ignitor elétrico 67.

A água super-resfriada contida na xícara for convertida para uma fase sólida formando, assim, um gelo pastoso. Quando o usuário selecionar a temperatura da água superresfriada ou o estado do gelo pastoso através do painel 65a, o ventilador 68c é operado para controlar a temperatura da água super-resfriada. Essa operação é controlada por uma unidade de controle do aparelho 60 para super-resfriamento que opera o ciclo de refrigeração 68.

A Figura 17 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção. O aparelho 170 para super-resfriamento inclui um tanque de água 171 em uma região aplicada por campo elétrico. Exceto pelo fato de a energia ser fornecida ao tanque de água 171 utilizando eletrodos 172, o aparelho 170 é idêntico ao aparelho 60 da Figura 16. Como comparado como caso em que a energia é diretamente aplicada à água super-resfriada sobre a tubulação, a água super-resfriada é gerada e fornecida de maneira estável. Por outro lado, na sexta modalidade, quando um botão 175b formado sobre um painel 175a for operado, o líquido super-resfriado pode ser fornecido a uma xícara 175d disposta sobre um suporte 175c formado em uma unidade de saída 175 através de uma saída 173a sem operar um conversor de fase 177, e o suporte 175c pode ser suficientemente separado da saída 173a para formar o gelo pastoso mediante energia potencial do líquido super-resfriado (referir-se à Figura 19).

A Figura 18 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma sétima modalidade da presente invenção. Exceto pelo fato de uma região aplicada por campo elétrico 184 ser formada em uma porta de câmara de refrigeração 182a, o aparelho 180 é idêntico ao aparelho 60 da Figura 16. Nesse caso, um orifício de descarga 182c e um ventilador 182d posicionado adjacente à região aplicada por campo elétrico 184, para fornecer ar frio suprido de um lado da câmara de congelamento 182 através de um amortecedor 182b à região aplicada por campo elétrico 184 são forma

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19/22 dos a uma temperatura inferior de água a uma temperatura ajustada abaixo da temperatura de transição de fase (referir-se à Figura 19). Por meio dessa configuração, a presente invenção pode ser aplicada a um refrigerador que inclui um dispensador em uma a câmara de refrigeração. Nesse caso, a região aplicada por campo elétrico é formada, de preferência, no lado da câmara de refrigeração. Se a região aplicada por campo elétrico for posicionada no lado da câmara de congelamento, a tubulação da água super-resfriada é alongada. Essa longa tubulação pode tornar o controle da água super-resfriada e do gelo pastoso difícil.

A Figura 20 é uma vista da estrutura que ilustra um aparelho para superresfriamento de acordo com uma oitava modalidade da presente invenção. O aparelho para super-resfriamento inclui um tanque de armazenamento 101 para armazenar um líquido super-resfriado, um gerador de energia 201, um recipiente 301, aletas ou um agitador 401, um ciclo de refrigeração 500 e uma unidade de controle 600 (mostrada na Figura 21).

No tanque de armazenamento 101 para armazenar um líquido super-resfriado, o líquido é armazenado e super-resfriado. Nessa modalidade, o tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado é escavado para armazenar o líquido. Um orifício de descarga 111 é formado para fornecer o líquido super-resfriado ao recipiente 301, e uma válvula 121 para abrir e fechar o orifício de descarga 111 é formada sobre o orifício de descarga 111.

O gerador de energia 201 é posicionado no tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado, para fornecer energia de modo a manter o estado super-resfriado do líquido armazenado no tanque de armazenamento 101. Nessa modalidade, o gerador de energia 201 é composto de eletrodos que podem gerar um campo elétrico por fluxo de corrente. O gerador de energia 201 inclui um comutador ou uma unidade de entrada 240 para fornecer e bloquear a corrente. O gerador de energia 201 inclui um primeiro eletrodo 211 e um segundo eletrodo 202 para gerar o campo elétrico. O primeiro eletrodo 211 e o segundo eletrodo 202 são instalados para ficar de frente um para o outro no tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado.

O recipiente 301 é fornecido com o líquido super-resfriado através do orifício de descarga 111 do tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado. Aqui, o recipiente 301 fica disposto na parte inferior do tanque de armazenamento 101 e fornecido com o líquido super-resfriado através do orifício de descarga 111. Ademais, o recipiente 301 inclui um isolante 321 para isolar externamente o líquido super-resfriado do tanque de armazenamento 101. O isolante 321 cobre ao menos uma parte do recipiente 301. Nessa modalidade, para interceptar de forma máxima a transmissão de calor ao líquido super-resfriado, o isolante 321 cobre, de preferência, todas as superfícies externamente expostas do recipiente 301.

As aletas 401 são giradas com relação ao recipiente 301. Nessa modalidade, as

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20/22 aletas 401 são instaladas no recipiente 301 e conectadas a um motor 421 para receber a força giratória. Aqui, as aletas 401 aplicam uma força externa ao líquido super-resfriado contido no recipiente 301, para conversão de fase do líquido super-resfriado em gelo pastoso, e para agitar de forma contínua o gelo pastoso de modo a manter o estado de gelo pastoso. Para isto, as aletas 401 são formadas em um formato de parafuso, de modo que o líquido super-resfriado possa fluir para a parte dianteira ou traseira das aletas 401. Ademais, como mostrado na Figura 22, as aletas 401 podem ser formadas em um formato de haste ou placa.

As aletas 401 são giradas com relação ao recipiente 301. Portanto, também é possível fixar as aletas 401 e girar o recipiente 301.

O ciclo de refrigeração 500 inclui um compressor 520 para comprimir refrigerantes, uma unidade de troca de calor 540 para trocar calor mediante a evaporação dos refrigerantes comprimidos, um condensador 560 para condensar os refrigerantes submetidos à troca de calor, e um ventilador 580 para resfriar o condensador 560. O ciclo de refrigeração 500 fornece ar frio ao tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado e o recipiente 301. A unidade de troca de calor 540 é instalada em um lado do tanque de armazenamento 101 e do recipiente 301, para fornecer o ar frio ao tanque de armazenamento 101 e ao recipiente 301.

A Figura 21 é um diagrama de bloco que ilustra a estrutura do aparelho para superresfriamento de acordo com a oitava modalidade da presente invenção. A unidade de controle 600 é conectada ao gerador de energia 201, para controlar a energia fornecida da unidade de fornecimento de energia 241 ao gerador de energia 201 de acordo com a operação do comutador ou da unidade de entrada 240 controlando, assim, a geração de energia do gerador de energia 201. Ademais, a unidade de controle 600 é conectada ao motor 421, para controlar a energia fornecida ao motor 421 controlando, assim, a rotação das aletas 401. A unidade de controle 600 pode controlar a rotação das aletas 401 para converter o líquido super-resfriado no gelo pastoso ou para manter o estado do gelo pastoso. A unidade de controle 600 também é conectada ao compressor 520, para controlar a energia fornecida ao compressor 520 ajustando, assim, a força de resfriamento dos refrigerantes e controlando o ar frio fornecido ao tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido superresfriado ou o recipiente 301.

A operação do aparelho para super-resfriamento de acordo com a oitava modalidade da presente invenção será descrita agora.

Após o líquido ser armazenado no tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado, a unidade de controle 600 resfria o líquido ao aumentar a força de resfriamento dos refrigerantes mediante o controle do compressor 520 do ciclo de refrigeração 500, e super-resfria de forma simultânea ou seqüencial o líquido fornecendo energia ao

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21/22 tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado através do gerador de energia 201 mediante o controle da energia fornecida ao gerador de energia 201. Uma vez que o campo elétrico é gerado pelo primeiro eletrodo 211 e o segundo eletrodo 202 é formado no tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado, o líquido é super-resfriado.

Quando o líquido super-resfriado for fornecido do tanque de armazenamento 101 para o recipiente 301 através do orifício de descarga 111 formado sobre o tanque de armazenamento 101, a unidade de controle 600 aplica a força externa ao líquido super-resfriado contido no recipiente 301 ao fornecer energia ao motor 421. Consequentemente, o líquido super-resfriado tem a fase convertida no gelo pastoso. Ao mesmo tempo, as aletas 401 são continuamente girada para formar o fluxo de gelo pastoso mantendo, assim, o estado do gelo pastoso.

Um aparelho para super-resfriamento de acordo com uma nona modalidade da presente será explicado agora.

A Figura 23 é uma vista da estrutura que ilustra o aparelho para super-resfriamento de acordo com a nona modalidade da presente invenção, e a Figura 24 é um diagrama de bloco que ilustra a estrutura do aparelho para super-resfriamento de acordo com a nona modalidade da presente invenção. Referências numéricas similares são usadas por elementos similares como aqueles da oitava modalidade da presente invenção, e as explicações desses são omitidas.

O aparelho para super-resfriamento inclui adicionalmente um conversor de fase 450. O conversor de fase 450 aplica uma força externa a um condensador 301 para converter um líquido super-resfriado em uma fase sólida. Nessa modalidade, o conversor de fase 450 é compreendido de um ignitor elétrico, e exposto à parte interna do recipiente 301, para aplicar um estímulo elétrico ao líquido super-resfriado contido no recipiente 301. Ademais, o conversor de fase 450 é conectado a uma unidade de controle 600, de modo que a unidade de controle 600 possa controlar a energia fornecida ao conversor de fase 450. Portanto, quando o líquido super-resfriado for fornecido de um tanque de armazenamento 101 para armazenar o líquido super-resfriado no recipiente 301, o conversor de fase 450 converte o líquido super-resfriado em gelo pastoso ao aplicar um choque elétrico ao líquido superresfriado. A oitava modalidade da presente invenção não inclui o conversor de fase 450, porém fornece o líquido super-resfriado ao recipiente 301 ou converte o líquido no gelo pastoso pelas aletas 401.

Um aparelho para super-resfriamento de acordo com uma décima modalidade da presente invenção será descrito agora.

A Figura 25 é uma vista da estrutura que ilustra o aparelho para super-resfriamento de acordo com a décima modalidade da presente invenção. Referências numéricas similaPetição 870190064434, de 09/07/2019, pág. 34/57

22/22 res são usadas por elementos similares como aqueles da oitava modalidade da presente invenção, e as explicações desses são omitidas.

Um recipiente 301 que contém um líquido é fornecido com ar frio de um ciclo de refrigeração 500. O recipiente 301 inclui um isolante 321 para interceptar a troca de calor externa. O isolante 321 cobre ao menos uma parte do recipiente 301. Para interceptar de forma máxima a troca de calor do recipiente 301, o isolante 321 cobre, de preferência, todas as superfícies externamente expostas do recipiente 301.

O ciclo de refrigeração 500 é formado como descrito na oitava modalidade da presente invenção, para fornecer ar frio ao recipiente 301.

Um gerador de energia 201 é instalado no recipiente 301. Quando o líquido contido no recipiente 301 for resfriado pelo ar frio do ciclo de refrigeração 500, o gerador de energia 201 fornece energia para manter o estado super-resfriado. O gerador de energia 201 gera um campo elétrico para formar o campo elétrico no recipiente 301, e inclui um primeiro eletrodo 211 e um segundo eletrodo 221. Aqui, o primeiro eletrodo 211 e o segundo eletrodo 221 são instalados para ficarem de frente um para o outro de modo a gerar o campo elétrico. Aqui, as aletas 401 podem realizar a função do gerador de energia 201. Nesse caso, o primeiro eletrodo 211 e o segundo eletrodo 221 são omitidos, e as aletas 401 servem como eletrodos.

Quando o líquido for fornecido ao recipiente 301, o ciclo de refrigeração 500 é operado para fornecer ar frio ao recipiente 301 resfriando, assim, o líquido. O líquido é superresfriado de maneira simultânea ou seqüencial ao formar o campo elétrico no recipiente 301 mediante o fornecimento de energia ao gerador de energia 210. À medida que as aletas 401 são giradas, o líquido super-resfriado no recipiente 301 é convertido em gelo pastoso por uma força externa. Uma vez que o gelo pastoso é agitada pelas aletas giradas 401, o gelo pastoso não é congelada. As aletas 401 convertem a fase do líquido super-resfriado contido no recipiente 301 no gelo pastoso mediante a aplicação da força externa ao líquido superresfriado, e mantêm o estado de gelo pastoso ao agitar continuamente o gelo pastoso. Também, se as aletas 401 forem lentamente giradas, o estado do líquido super-resfriado pode ser mantido. Uma unidade de controle 600 controla um motor 421 para ajustar de maneira diferente o número de giros das aletas 401 com relação ao líquido super-resfriado e à gelo pastoso.

Aplicabilidade Industrial

De acordo com a presente invenção, o aparelho para super-resfriamento pode ser aplicado a um refrigerador, sendo que um refrigerador inclui um dispensador, um refrigerador de Kimchi e um aparelho de fabricação de gelo pastoso.

Claims (33)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Aparelho para super-resfriamento, compreendendo:

   um líquido super-resfriado;

   um fornecedor de ar frio (68) para fornecer ar frio ao líquido super-resfriado; e um gerador de energia (64) para fornecer energia ao líquido super-resfriado de modo a manter o estado super-resfriado,

   CARACTERIZADO por compreender um painel (65a) que coopera com o fornecedor de ar frio (68) e o gerador de energia (64), para controlar a temperatura do líquido superresfriado.
2. 2. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma saída (173a) para descarregar o líquido super-resfriado.
3. 3. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma válvula (63b) para abrir e fechar a saída.
4. 4. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um regulador (44) para regular a quantidade de energia fornecida ao líquido super-resfriado pelo gerador de energia (64).
5. 5. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um conversor de fase (67) para converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida.
6. 6. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma saída (63a) para descarregar o gelo pastoso formado ao converter o líquido super-resfriado na fase sólida.
7. 7. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um recipiente (81) para incluir o líquido super-resfriado.
8. 8. Aparelho para super-resfriamento, compreendendo:

   uma tubulação (63) através da qual um líquido super-resfriado flui; e um conversor de fase (67) para aplicar uma força externa de modo a converter o líPetição 870190064434, de 09/07/2019, pág. 36/57

   2/5 quido super-resfriado que flui através da tubulação (63) em uma fase sólida, CARACTERIZADO pelo fato de que o conversor de fase (67) é um ignitor elétrico para aplicar um choque elétrico ao líquido super-resfriado.
9. 9. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um gerador de energia (64) para fornecer energia ao líquido super-resfriado de modo a manter o estado super-resfriado.
10. 10. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um fornecedor de ar frio (68) para fornecer ar frio ao líquido super-resfriado.
11. 11. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a tubulação (63) compreende uma região aplicada por campo elétrico.
12. 12. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um tanque de água (81) disposto sobre a tubulação (63) e contém o líquido super-resfriado.
13. 13. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um eletrodo (3a) para aplicar um campo elétrico ao tanque de água.
14. 14. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de o ignitor elétrico (67) aplica uma força elétrica ao líquido super-resfriado no tanque de água (81).
15. 15. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que esse é um refrigerador que inclui um ciclo de refrigeração (68), onde o fornecedor de ar fio (68) é o ciclo de refrigeração do refrigerador.
16. 16. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que esse é um refrigerador que inclui uma câmara de congelamento (61) aberta e fechada por uma porta (61a), em que a tubulação (63) compreende uma saída (63a) do líquido super-resfriado, e

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    3/5 a saída (63a) é formada na porta (61a) da câmara de congelamento (61).
17. 17. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que esse é um refrigerador que inclui uma câmara de congelamento (71) que é aberta e fechada por uma porta (71a) e possui uma máquina de fabricar gelo (79), em que a porta (71a) da câmara de congelamento (70) compreende uma região de saída (75) para descarregar o gelo feito na máquina de fabricar gelo (79) e o líquido superresfriado.
18. 18. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a porta (71a) da câmara de congelamento (71) compreende um botão (75a, 75b, 75c) para selecionar a descarga de gelo e um botão para selecionar a abertura da tubulação (73).
19. 19. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que esse é um refrigerador que inclui uma câmara de refrigeração (92), em que o gerador de energia (64) é instalado no lado da câmara de refrigeração (92).
20. 20. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de energia (64) é instalado em uma porta (92a) da câmara de refrigeração (92).
21. 21. Aparelho para super-resfriamento, compreendendo:

    uma câmara de armazenamento (71) para fornecer ar frio;

    uma tubulação (73) formada para reduzir a temperatura de um líquido pelo ar frio da câmara de armazenamento (71), sobre a qual uma saída (73a) para descarregar o líquido é formada;

    uma porta (71a) sobre a qual a saída (73a) da tubulação (73) é formada;

    um gerador de energia (64) posicionado sobre a tubulação (73), para fornecer energia de modo a super-resfriar o líquido, sendo que o gerador de energia (64) inclui um regulador (45) para regular a quantidade de energia que será fornecida; e um painel (65a) formado sobre a porta (71a), para selecionar um estado do líquido super-resfriado,

    CARACTERIZADO por compreender um suporte (75d) posicionado na parte inferi

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    4/5 or da saída em um intervalo predeterminado de modo a converter o líquido super-resfriado descarregado através da saída (73a) em uma fase sólida por energia potencial.
22. 22. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de energia (64) compreende um eletrodo para formar um campo elétrico, e o regulador (45) regula a intensidade do campo elétrico.
23. 23. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um regulador de ar frio (78, 92b) para regular o ar frio da câmara de armazenamento fornecido à tubulação conforme a seleção do painel.
24. 24. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que esse compreende um conversor de fase (67) para aplicar uma força externa ao líquido super-resfriado de modo a converter o líquido superresfriado em uma fase sólida antes de ser descarregado através da saída (73a).
25. 25. Aparelho para super-resfriamento, compreendendo:

    um recipiente (301) para incluir o gelo pastoso formado ao converter um líquido super-resfriado em uma fase sólida;

    um ciclo de refrigeração (500) para fornecer ar frio ao recipiente (301);

    uma aleta (401) girada com relação ao recipiente (301), e

    CARACTERIZADO pelo fato de que o recipiente (301) compreende um conversor de fase (450) para aplicar uma força externa de modo a converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida e o conversor de fase (450) é um ignitor elétrico para aplicar um choque elétrico ao líquido super-resfriado.
26. 26. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um tanque de armazenamento (101) para armazenar o líquido super-resfriado, sendo que o tanque de armazenamento é posicionado para fornecer o líquido super-resfriado ao recipiente (301).
27. 27. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que o tanque de armazenamento (101) para armazenar o líquido super-resfriado compreende um gerador de energia (201) para fornecer energia de modo a manter o líquido no estado super-resfriado.

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28. 28. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o recipiente compreende um gerador de energia (201) para fornecer energia de modo a manter o líquido super-resfriado no estado super-resfriado, e o líquido super-resfriado é gerado no recipiente (301).
29. 29. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de energia (201) compreende um comutador (240) para interceptar o fornecimento de energia.
30. 30. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos uma parte do recipiente (301) é coberta com um isolante.
31. 31. Aparelho para super-resfriamento, compreendendo:

    um recipiente (301) para incluir um líquido super-resfriado;

    um ciclo de refrigeração (500) para fornecer ar frio ao recipiente; e um conversor de fase (450) para aplicar uma força externa ao recipiente (301) de modo a converter o líquido super-resfriado em uma fase sólida,

    CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um agitador (401) girado com relação ao recipiente (301) e o conversor de fase (450) é um ignitor elétrico para aplicar um choque elétrico ao líquido super-resfriado.
32. 32. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que esse compreende um tanque de armazenamento (101) para armazenar o líquido super-resfriado, sendo que o tanque de armazenamento é posicionado para fornecer o líquido super-resfriado ao recipiente (301).
33. 33. Aparelho para super-resfriamento, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o recipiente (301) compreende um gerador de energia (201) para fornecer energia de modo a manter o líquido super-resfriado no estado superresfriado, e o líquido super-resfriado é gerado no recipiente (301).