ES2198254T3 - Dispositivo refrigerador de bebidas. - Google Patents
Dispositivo refrigerador de bebidas.Info
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Abstract
Un dispositivo refrigerador (1) para enfriar una bebida en una conducción de bebidas antes de servirla, comprendiendo el dispositivo refrigerador (1): una conducción en forma de serpentín (25) en contacto térmico con la conducción de bebidas (22) estando adaptada la conducción en forma de serpentín (22) para suministrar refrigerante líquido a una temperatura constante para enfriar la bebida, estando conectada y adaptada la conducción en forma de serpentín (22) para suministrar refrigerante líquido a una conducción de refrigerante (29); un dispositivo de intercambio de calor en contacto térmico con la conducción de bebidas para enfriar adicionalmente la conducción de bebidas en contacto térmico con la conducción (29) de refrigerante; caracterizado porque el dispositivo de intercambio de calor es un refrigerador que comprende un evaporador (25a) en contacto térmico con la conducción (22) de bebidas, un condensador (26) en contacto térmico con la conducción (29) de refrigerante y un compresor(27) para recircular un medio refrigerante entre los mismos para enfriar el evaporador (25a).
Description
Dispositivo refrigerador de bebidas.
La presente invención se refiere a un dispositivo
refrigerador para enfriar una bebida en una conducción de bebidas
antes de servirla.
En bares y restaurantes ha llegado a ser una
práctica común servir refrescos y cerveza fríos, en vez de a
temperatura ambiente. Estas bebidas se mantienen normalmente a
temperatura ambiente en un sótano u otro lugar alejado del bar y se
enfrían solo inmediatamente antes de servirlas. Los contenedores de
bebidas están conectados a dispensadores situados en el bar por
conducciones de bebidas. Estas conducciones de bebidas están
arrolladas alrededor de tubos ``pitón'' o serpentines que contienen
agua refrigerada que se mantiene típicamente a una temperatura del
orden de 2º C (36º F). Cuando la bebida pasa a lo largo de la
conducción de bebidas desde el contenedor hasta el dispensador es
enfriada por el serpentín contiguo y de esta manera llega al
dispensador a la temperatura correcta. Este tipo de sistema es
adecuado para servir bebidas a temperaturas del orden de 5º C y
superiores.
Si se desea servir bebidas a temperaturas
inferiores, es necesario incluir un dispositivo refrigerador próximo
al dispensador y en contacto térmico con la conducción de bebidas
(típicamente bajo la barra). El dispositivo refrigerador recibe la
bebida refrigerada de la conducción de bebidas a una temperatura del
orden de cinco grados y la enfría otros tres o cuatro grados
centígrados.
Los dispositivos refrigeradores conocidos están
refrigerados por aire e incluyen ventiladores que extraen aire a
través del condensador de la unidad de refrigeración del
dispositivo refrigerador. La refrigeración por aire es relativamente
ineficaz y necesita ventiladores grandes. Este tipo de ventiladores
aumenta considerablemente el tamaño de la unidad de refrigeración
del dispositivo refrigerador, usan una gran cantidad de energía
eléctrica y generan también un calor indeseable.
El documento GB 2253 473A describe un sistema
alternativo de enfriamiento de bebidas. La bebida que se va a
enfriar pasa a través de un serpentín de producto en contacto
térmico con un evaporador de un sistema de refrigeración. El sistema
de refrigeración tiene un condensador refrigerado por el agua
procedente de un sistema de refrigeración situado a distancia.
El documento GB 2205 638 A describe un ensamblaje
de enfriamiento de bebidas conforme con el preámbulo de la
reivindicación 1.
El dispositivo refrigerador de la invención,
definido en la reivindicación 1 no necesita un ventilador para
refrigerar el condensador. Consecuentemente, es relativamente
pequeño y por ello se puede situar debajo de la barra sin una
pérdida significativa de espacio de almacenamiento. Asimismo no
genera calor indeseable. Se puede instalar un gran número de
dispositivos refrigeradores de este tipo debajo de una barra sin
incremento alguno indeseable de la temperatura ambiente del
entorno.
Por otra parte, el agua de la conducción en forma
de serpentín, consecuentemente, se puede usar dos veces, una vez
para enfriar la bebida cuando la bebida se desplaza a lo largo de
la conducción de bebidas desde el sótano hasta el dispositivo
refrigerador y después otra vez para enfriar el condensador del
dispositivo refrigerador. Este uso eficaz del agua de refrigeración
reduce el coste del enfriamiento de las bebidas a la temperatura
requerida. Además, dado que la conducción en forma de serpentín
suministra agua a temperatura constante, el condensador se mantiene
siempre a una temperatura invariable. La unidad de refrigeración se
puede optimizar para que funcione con un condensador a esta
temperatura invariable. Los dispositivos refrigeradores refrigerados
por aire conocidos deben poder operar cuando se refrigeran con un
aire a temperatura variable y desconocida. El dispositivo
refrigerador de la invención es típicamente dos o tres veces más
eficaz que los dispositivos refrigeradores refrigerados por aire
conocidos.
Preferiblemente, el líquido refrigerante está a
una temperatura inferior a la temperatura ambiente del entorno.
Usando este tipo de refrigerante enfriado se puede incrementar el
rendimiento del dispositivo refrigerador, reduciéndose de esta
manera la cantidad de calor indeseable generado por el dispositivo
refrigerador durante su uso.
Preferiblemente el líquido refrigerante es
agua.
Preferiblemente, una parte de la conducción de
refrigerante comprende un depósito de intercambio de calor a través
del cual circula el líquido refrigerante durante su uso, estando
situada una parte del condensador dentro del depósito de intercambio
de calor y estando en contacto térmico con el líquido refrigerante.
Esto provee un procedimiento sencillo y eficaz para refrigerar el
medio refrigerante en el condensador.
Alternativamente, el dispositivo refrigerador de
acuerdo con la invención comprende además un depósito de intercambio
de calor, estando situadas una parte del condensador y una parte de
la conducción de refrigerante dentro del depósito de intercambio de
calor, estando la parte del condensador y la parte de conducción de
refrigerante en contacto térmico.
Preferiblemente, el depósito de intercambio de
calor comprende un medio de intercambio de calor. El medio de
intercambio de calor asegura una transferencia eficaz del calor del
condensador a la conducción de refrigerante. Preferiblemente, el
dispositivo refrigerador comprende además una bomba para hacer
circular el medio de intercambio de calor a través del depósito de
intercambio de calor. Esto previene la formación de sitios fríos
localizados en el condensador.
Preferiblemente, al menos una de las dos partes
de la conducción de refrigerante y del condensador comprende un
serpentín dentro del depósito de intercambio de calor. Los
serpentines incrementan la longitud de la conducción de refrigerante
o del condensador que se puede disponer dentro del depósito de
intercambio de calor asegurando de esta manera una transferencia de
calor eficaz.
El serpentín de la conducción de refrigerante y
el serpentín del condensador pueden ser coaxiales.
A continuación se va a describir la presente
invención, solo a modo de ejemplo, y no en sentido limitativo
alguno, haciendo referencia a los dibujos, en los que:
La figura 1 muestra una vista en planta de un
dispositivo refrigerador conocido;
La figura 2 muestra una vista esquemática en
planta de un dispositivo refrigerador de acuerdo con la invención y
los componentes asociados;
La figura 3 muestra una vista en perspectiva de
un condensador de una realización de un dispositivo refrigerador de
acuerdo con la invención;
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de
un condensador de otra realización del dispositivo refrigerador de
acuerdo con la invención;
La figura 5 muestra una vista en perspectiva de
un condensador de otra realización de un dispositivo refrigerador
de acuerdo con la invención;
La figura 6 muestra un condensador de otra
realización de un dispositivo refrigerador de acuerdo con la
invención; y,
La figura 7 muestra un evaporador de otra
realización de un dispositivo refrigerador de acuerdo con la
invención.
En la figura 1 se muestra una vista en planta de
un dispositivo refrigerador 1 conocido. El dispositivo refrigerador
comprende un refrigerador 2 que a su vez comprende un evaporador 3,
un condensador (no se muestra) y un compresor 4. El compresor 4
hace circular un medio refrigerante (típicamente R134A) entre el
evaporador 3 y el condensador (no se muestra), lo que da lugar al
enfriamiento del evaporador 3. La operación de este tipo de
refrigerador 2 es bien conocida.
El dispositivo refrigerador 1 comprende un
depósito evaporador 5 situado en un armario 6. Dispuesto dentro del
depósito evaporador 5 está el evaporador 3 en forma de serpentín 7
a través del cual circula el medio refrigerante enfriado. Situado
también dentro del depósito evaporados 5 está un serpentín de
bebidas (no se muestra) a través del cual circula la bebida en uso.
El serpentín de bebidas y el serpentín evaporador 7 están hechos
con materiales de alta conductividad térmica, tal como cobre o acero
inoxidable. El depósito evaporador 5 está lleno con un medio de
intercambio de calor 8 que asegura un buen contacto térmico entre
el serpentín de bebidas y el serpentín evaporador 7.
En uso la bebida circula desde un barril de
bebidas, a lo largo de la conducción de bebidas, donde es enfriada
por una conducción en forma de serpentín contigua. A continuación,
la bebida pasa a través de la parte de serpentín de bebida de la
conducción de bebidas situada en el depósito evaporador 5 y
seguidamente, al dispensador donde se sirve. Simultáneamente, el
compresor 4 hace circular el medio refrigerante entre el serpentín
evaporador 7 y el condensador, refrigerando de esta manera el
evaporador. Como el serpentín evaporador 7 está más frío que el
serpentín de bebidas, el calor circula desde el serpentín de
bebidas a través del medio de intercambio de calor 8 hacia el
serpentín evaporador 7. Esto enfría la bebida hasta la temperatura
de servir requerida, al mismo tiempo que calienta el medio
refrigerante.
Después de salir del serpentín evaporador 7 el
medio refrigerante templado es comprimido por el compresor 4. Desde
el compresor 4 el medio refrigerante es transferido al condensador
donde se enfría antes de ser recirculado hacia el evaporador 7. Por
consiguiente, durante el uso es necesario enfriar el condensador
continuamente. En este tipo de dispositivo refrigerador conocido 1
el aire se extrae por encima del condensador mediante un ventilador
con el fin de enfriarlo. Este tipo de dispositivos refrigeradores 1
refrigerados por aire conocidos son relativamente ineficientes,
voluminosos y generan una gran cantidad de calor.
En la figura 2 se muestra una vista esquemática
de un dispositivo refrigerador 21 de acuerdo con la invención en
contacto térmico con la conducción de bebidas 22. La conducción de
bebidas 22 está conectada entre un barril 23 que contiene bebida a
temperatura ambiente y un dispensador 24. La conducción de bebidas
22 está arrollada alrededor de una conducción en forma de serpentín
25 que contiene agua fría. Cuando se abre un grifo del dispensador
24 la bebida se desplaza desde el barril 23, a lo largo de la
conducción de bebidas 22 hacia el dispensador 24. A medida que la
bebida se desplaza a lo largo de la conducción de bebidas 22 se
enfría por contacto con la conducción en forma de serpentín 25. El
dispositivo refrigerador 21 está situado antes del dispensador 24.
Cuando la bebida llega al dispositivo refrigerador 21 está a una
temperatura inferior a la temperatura ambiente, pero está
típicamente 3 - 4º C por encima de la temperatura de servir
deseada. La bebida es enfriada adicionalmente a la temperatura
deseada por el dispositivo refrigerador 21 y finalmente se
sirve.
Igual que en los dispositivos refrigeradores
conocidos 1, el dispositivo refrigerador 21 de acuerdo con la
invención comprende un evaporador 25a, un condensador 26 y un
compresor 27. El compresor sirve para recircular un medio
refrigerante 28 entre el evaporador 25a y el condensador 26,
refrigerando de esta manera el evaporador 25a. La conducción de
bebidas 22 está en contacto térmico con el evaporador 25a, lo que
da lugar al enfriamiento de la bebida de la conducción de bebidas
22.
En vez de refrigerarse por aire, el condensador
26 del dispositivo refrigerador 21 de acuerdo con la invención se
refrigera por contacto térmico con una conducción de refrigerante
29. La conducción de refrigerante 29 está conectada a una fuente de
refrigerante (no se muestra) que está adaptada para suministrar un
líquido refrigerante a la conducción de refrigerante 29. En la
presente realización de la invención la conducción de refrigerante
29 está conectada a la conducción en forma de serpentín 25
recibiendo de esta manera agua fría a temperatura uniforme. En una
realización alternativa la conducción de refrigerante 29 está
conectada a una fuente de líquido refrigerante aparte (no se
muestra). El líquido refrigerante reduce la temperatura del
condensador 26 hasta una temperatura de funcionamiento óptima. El
uso de líquido refrigerante de esta manera elimina la necesidad de
ventilador, reduciéndose de esta manera considerablemente el tamaño
del dispositivo refrigerador 21, así como la cantidad de calor
generado.
La temperatura del agua de refrigeración a partir
de la conducción en forma de serpentín 25 permanece sustancialmente
uniforme durante todo el día. Consecuentemente, se puede optimizar
el diseño del dispositivo refrigerador 21 para que funcione con el
condensador 26 a una temperatura fija conocida.
El dispositivo refrigerador 21 de la invención es
normalmente 2 - 3 veces más eficaz que los dispositivos
refrigeradores que funcionan con refrigeración por aire a una
temperatura que varía a lo largo de todo el día.
En la figura 3 se muestra un condensador 26 de
una realización de un dispositivo refrigerador 21 de acuerdo con la
invención. El condensador 26 está fabricado en forma de serpentín
con una alta conductividad térmica. El medio refrigerante 28 que ha
sido templado por su paso a través del evaporador 25a entra en el
condensador 26 por el puerto de entrada 31, circula a través del
serpentín del condensador 26 y sale por el puerto de salida 32 y
seguidamente regresa al evaporador 25a. El condensador está
dispuesto dentro de un depósito de intercambio de calor 33. El agua
fría procedente de la conducción en forma de serpentín 26 circula
por la conducción de refrigerante 29, entra en el depósito de
intercambio de calor 33 por el puerto de entrada 34, circula a
través del depósito de intercambio de calor 33 y seguidamente sale
por el puerto de salida 35. El condensador 26 está hecho
normalmente de un material de alta conductividad térmica, tal como
cobre, acero inoxidable o aluminio. Esto asegura la enfriamiento
eficaz del medio refrigerante 28 por el agua fría del depósito de
intercambio de calor 33 cuando pasa a través del condensador
26.
En la figura 4 se muestra otra realización de un
condensador 26 de un dispositivo refrigerador 21 de acuerdo con la
invención. El condensador 26 está situado dentro de un depósito de
intercambio de calor 33 y tiene forma de serpentín hueco. El medio
refrigerante 28 entra en el condensador 26 y sale de él por un
puerto de entrada 36 y un puerto de salida 37. Situado también
dentro del depósito de intercambio de calor 33 está una parte de la
conducción de refrigerante 29 en forma de serpentín hueco coaxial
con el condensador 26. El agua de refrigeración entra en la
conducción de refrigerante 29 por medio del puerto de entrada de
agua 38 y sale por medio del puerto de salida de agua 39. Ambos
serpentines 26, 29 están sumergidos en un medio de intercambio de
calor lo que asegura un buen contacto térmico entre el serpentín
condensador 26 y la conducción 29 de refrigerante.
En la figura 5 se muestra otra realización de un
condensador 26 de un dispositivo refrigerador 21 de acuerdo con la
invención. El condensador 26 comprende un tubo hueco que se
extiende a través de un bloque macizo 39a de un material de alta
conductividad térmica. En esta realización el material de alta
conductividad térmica es un metal. La conducción 29 de refrigerante
se extiende también a través del bloque macizo 39a. Por la
conducción 29 circula agua fría procedente de la conducción en forma
de serpentín 25. Por ser el bloque macizo 39a un buen conductor
térmico, el condensador 26 y la conducción 29 de refrigerante están
en un buen contacto térmico.
En la figura 6 se muestra otra realización de un
condensador 26 de un dispositivo refrigerador 21 de acuerdo con la
invención. Rodeando el condensador 26 está un depósito de
intercambio de calor 33 tubular. Extendiéndose a través del depósito
de intercambio de calor 33 y paralelo al condensador 26 está una
conducción 29 de refrigerante a través de la cual circula agua fría
desde la conducción 25 en forma de serpentín. La conducción 29 de
refrigerante está en buen contacto térmico con el condensador 26 lo
que asegura el enfriamiento eficaz del medio refrigerante 28 cuando
circula a través del condensador 26. El depósito de intercambio de
calor 33 se muestra extendido en un solo plano. En una realización
alternativa está arrollado.
En la figura 7 se muestra un evaporador 25a de un
dispositivo refrigerador 21 de acuerdo con la invención. El
evaporador 25a se puede usar en combinación con cualquiera de las
realizaciones del condensador 26 descritas anteriormente. El
evaporador 25a comprende un deposito de evaporación 40 que tiene un
puerto de entrada 41 y un puerto de salida 42. El puerto de entrada
41 recibe el medio refrigerante 28 que ha sido enfriado previamente
por el condensador 26. Seguidamente, el medio refrigerante 28
circula a través del depósito de evaporación 40 hasta el puerto de
salida 42. Situado dentro del depósito de evaporación 40 está una
conducción 22 de bebida. La línea 22 de bebida está hecha de un
material de alta conductividad térmica que está en contacto térmico
con el medio refrigerante 28 que circula a través del depósito de
evaporación. Cuando la bebida circula a través de esta parte de la
conducción 22 de bebidas a través del depósito de evaporación 40 el
medio refrigerante 28 la enfría a la temperatura requerida.
Simultáneamente, el medio refrigerante 28 es calentado por la bebida
como se describió anteriormente.
Otra realización de un evaporador de un
dispositivo refrigerador de acuerdo con la invención (no se
muestra) está dispuesta en forma de serpentín situado dentro de un
depósito de evaporación. El depósito de evaporación está lleno con
un medio de intercambio de calor, tal como una mezcla de agua /
glicol, o con un refrigerante, tal como R134A. Situada también
dentro del depósito de evaporación está una parte de la conducción
de bebidas. El medio de intercambio de calor asegura que la
conducción de bebidas y el evaporador estén en buen contacto
térmico. Cuando la bebida circula a través de la conducción de
bebidas dentro del depósito de evaporación, es enfriada por el
medio refrigerante en el evaporador.
En otra realización de un dispositivo
refrigerador de acuerdo con la invención, el depósito de
evaporación comprende un bloque de metal macizo a través del cual se
extienden la conducción de bebidas y el serpentín del
evaporador.
Claims (9)
1. Un dispositivo refrigerador (1) para enfriar
una bebida en una conducción de bebidas antes de servirla,
comprendiendo el dispositivo refrigerador (1):
una conducción en forma de serpentín (25) en
contacto térmico con la conducción de bebidas (22) estando adaptada
la conducción en forma de serpentín (22) para suministrar
refrigerante líquido a una temperatura constante para enfriar la
bebida, estando conectada y adaptada la conducción en forma de
serpentín (22) para suministrar refrigerante líquido a una
conducción de refrigerante (29);
un dispositivo de intercambio de calor en
contacto térmico con la conducción de bebidas para enfriar
adicionalmente la conducción de bebidas en contacto térmico con la
conducción (29) de refrigerante;
caracterizado porque
el dispositivo de intercambio de calor es un
refrigerador que comprende un evaporador (25a) en contacto térmico
con la conducción (22) de bebidas, un condensador (26) en contacto
térmico con la conducción (29) de refrigerante y un compresor (27)
para recircular un medio refrigerante entre los mismos para enfriar
el evaporador (25a).
2. Un dispositivo refrigerador (1) como el
reivindicado en la reivindicación 1, en el que el refrigerante
líquido está a una temperatura inferior a la temperatura
ambiente.
3. Un dispositivo refrigerador (1) como el
reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que
el refrigerante líquido es agua.
4. Un dispositivo refrigerador como el
reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el
que una parte de la conducción de refrigerante (29) comprende un
depósito de intercambio de calor (33) a través del cual circula en
uso el líquido refrigerante, estando situada una parte del
condensador dentro del depósito de intercambio de calor (33) y
estando en contacto térmico con el líquido refrigerante.
5. Un dispositivo refrigerador como el
reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 que
comprende además un depósito de intercambio de calor (33) estando
situadas una parte del condensador (26) y una parte de la conducción
(29) de refrigerante dentro del depósito de intercambio de calor
(33) estando la parte de la conducción del condensador (26) y la
parte de la conducción (29) de refrigerante en contacto térmico.
6. Un dispositivo refrigerador como el
reivindicado en la reivindicación 5, en el que el depósito de
intercambio de calor (33) comprende además un medio de intercambio
de calor.
7. Un dispositivo refrigerador como el
reivindicado en la reivindicación 6 que comprende además una bomba
para recircular el medio de intercambio de calor a través del
depósito de intercambio de calor (33).
8. Un dispositivo refrigerador como el
reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 5 - 7, en el
que al menos una parte de la conducción (29) de refrigerante y una
parte del condensador (26) comprenden un serpentín dentro del
depósito de intercambio de calor (33).
9. Un dispositivo refrigerador como el
reivindicado en la reivindicación 8 que comprende un serpentín de
la conducción de refrigerante y un serpentín del condensador dentro
del depósito de intercambio de calor (33) siendo coaxiales el
serpentín de la conducción de refrigerante y el serpentín del
condensador.
Applications Claiming Priority (2)
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