ES2221682T3 - Aparato para enfriar fluidos. - Google Patents

Abstract

UN REFRIGERADOR (1, 47) PARA REFRIGERAR UNA CANTIDAD DE FLUIDO DEL TIPO QUE COMPRENDE UN ADSORBENTE (9, 13, 20, 45) PARA RECIBIR Y ADSORBER, SOMETIDO A PRESION, UNA CANTIDAD DE GAS Y EN EL QUE LA DESORCION DE GAS PROCEDENTE DE LA ADSORCION CAUSA UNA REDUCCION DE LA TEMPERATURA DEL ADSORBENTE (9, 13, 20, 45) Y DEL ADSORBIDO QUE ACTUA PARA REFRIGERAR EL FLUIDO; EN DONDE, EL REFRIGERADOR (1, 47) COMPRENDE UNA VASIJA DE PAREDES DELGADAS (2, 3) PARA PONERLA EN CONTACTO TERMICO DIRECTO CON EL FLUIDO A REFRIGERAR Y EN DONDE LA VASIJA (2, 3) CONSTA DE DOS LAMINAS DELGADAS (4), SUSTANCIALMENTE DE LA MISMA FORMA Y TAMAÑO, UNIDAS ALREDEDOR DE SUS BORDES PERIFERICOS (6), FORMANDOSE ASI UNA CAMARA ENTRE ELLAS PARA CONTENER EL ADSORBENTE (9, 13, 20, 45). SE FACILITAN MEDIOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR (11, 15, 33, 46) PARA GARANTIZAR UNA TRANSFERENCIA EFICAZ DEL CALOR ENTRE LA SUPERFICIE DEL CUERPO DEL ADSORBENTE (9, 13, 20, 45) Y EL ADSORBENTE EN SU INTERIOR.

Description

Aparato para enfriar fluidos.

Este invento se refiere a un aparato para enfriar fluidos, en particular, pero no exclusivamente, bebidas enlatadas o embotelladas. Más particularmente, el presente invento está dirigido hacia un aparato de enfriamiento de fluidos del tipo en el que la reducción de temperatura causada por la desorción de un gas de un adsorbente se usa para enfriar una bebida.

Un aparato de enfriamiento de fluidos de dicho tipo se describe en la memoria descriptiva canadiense CA 2180322 A y su solicitud equivalente de patente europea EP 0752564 A. Ambos documentos describen el enfriamiento de una cantidad de fluido empleando un adsorbente para recibir y adsorber gas a presión, medios para cerrar herméticamente el gas adsorbido en el adsorbente, y medios para liberar del adsorbente el gas adsorbido de una manera controlada, de tal manera que la acción de desorción causa una reducción en la temperatura del adsorbente y del adsorbato que actúa para enfriar el fluido.

La patente de EE.UU. US 4367079 A describe un material sorbente de contenido unitario para usarlo como un acumulador térmico en un sistema de almacenamiento de calor o de refrigeración que funcione a presión. El sorbente puede ser, por ejemplo, de la forma de un polvo o de cristales encerrados en una envuelta delgada y flexible que comprende dos partes con pestaña de forma de cavidad unidas por medios tales como la obturación por calor.

Existe un requisito para un aparato de enfriamiento para enfriar bebidas enlatadas o embotelladas que no necesita más que cambios mínimos en los recipientes actuales de bebidas. Los principales fabricantes requieren un aparato de enfriamiento que no necesite introducir cambios importantes a las líneas actuales de producción.

Un objeto de este invento es solucionar estos requisitos.

De acuerdo con lo anterior, el presente invento proporciona un enfriador para enfriar una cantidad de fluido del tipo que comprende un adsorbente para recibir y adsorber a presión una cantidad de gas, y en el que la desorción de gas a partir de la adsorción causa una reducción de temperatura del adsorbente y del adsorbato que actúa para enfriar el fluido, en el que el enfriador comprende al menos una vasija para colocarlo en contacto térmico directo con el fluido a enfriar, caracterizado porque la o cada vasija comprenden dos hojas delgadas deformables elásticamente de tamaño y forma sustancialmente similares, unidas juntas alrededor de los bordes periféricos de las mismas con el fin de formar una cavidad entre las mismas para contener el adsorbente, y unidas juntas adicionalmente en uno o más puntos, y dichos puntos están alineados con objeto de formar líneas de pliegues (C) alrededor de las que se puedan plegar el recipiente (o los recipientes).

Dicha disposición se introduce fácilmente en recipientes de bebidas sin requerir por tanto que se cambie sustancialmente el diseño de dichos recipientes de las líneas de producción. Tales enfriadores son también sencillos, baratos y fáciles de fabricar. Además, dichas vasijas enfriadoras tienen una gran área superficial en relación con su volumen, y ello optimiza su rendimiento de enfriamiento con respecto a su volumen.

Por consiguiente, se puede minimizar el volumen de dicha vasija enfriadora, de tal manera que no desplace ningún volumen de bebida mayor de lo que sea estrictamente necesario para conseguir el efecto de enfriamiento deseado.

Las hojas, que pueden ser planas, son deformables elásticamente con el fin de que la vasija enfriadora se pueda insertar a través del cuello de una botella de la abertura de dispensación de una lata de bebida.

Las hojas se pueden hacer adecuadamente de aluminio o de una aleación del mismo, cuyas hojas se pueden soldar fácilmente juntas a lo largo de sus bordes periféricos. Alternativamente, la vasija puede comprender una capa de recubrimiento de vidrio de resina fenólica aplicada de manera que rodee al adsorbente.

Las hojas que forman la vasija enfriadora se unen también juntas, mediante soldadura por puntos, por ejemplo, en uno o más puntos distintos que los situados alrededor de sus bordes periféricos. Esta disposición no solamente proporciona una construcción más resistente de vasija enfriadora, sino también un aumento en área de superficie. Además, estos puntos de unión adicionales están alineados de tal manera que forman líneas de pliegues alrededor de las que se puede plegar la vasija enfriadora, con el fin de facilitar la inserción del aparato en un recipiente de
bebida.

Preferiblemente, el enfriador comprende uno o más tubos alargados, el o cada uno de los tubos comunicando en un extremo con la cavidad de la vasija y con el adsorbente contenido en la misma, para crear de ese modo un conducto de paso para que el gas adsorbido pase a través de él cuando es liberado del adsorbente. El o cada tubo alargado permite la transmisión de calor de la bebida u otro fluido al gas que circula a lo largo de su longitud, que es sustancialmente mayor que la máxima dimensión de la vasija; esta última característica permite que el tubo o los tubos alargados se enrollen alrededor de una vasija deformable elásticamente con el fin de retenerla en una configuración apretadamente aplastada para facilitar su inserción en un recipiente de bebida, y/o disponerlos en el recipiente de tal manera que pasen desde el extremo distal del mismo (es decir, el punto más alejado de la abertura de dispensación) a la abertura de dispensación, atravesando de ese modo, y enfriando, una proporción significativa del fluido contenido en el mismo.

Para maximizar el efecto enfriador, se pueden proveer aletas térmicamente conductoras, que se extienden desde una o desde las dos hojas que forman la vasija enfriadora.

Es un hecho conocido que la mayor parte de los adsorbentes conducen mal la energía térmica. Como consecuencia, el enfriamiento de una cantidad típica de una bebida puede ser lento, a menudo de un modo inaceptable para una persona sedienta, debido a una deficiente transmisión del calor al adsorbente en el centro del cuerpo de adsorbente contenido en el enfriador.

De acuerdo con ello, el presente invento proporciona también un enfriador que comprende además unos medios de transmisión de calor de un material térmicamente conductor en contacto térmico directo con el adsorbente y destinado a transmitir calor entre las paredes de la vasija y el adsorbente contenido en el mismo.

Con dicha disposición, los medios de transmisión de calor pueden acelerar la transmisión de calor al centro de un cuerpo de adsorbente de tal manera que se aproveche de un modo más eficaz el efecto de la reducción de temperatura causado por la desorción del gas del mismo, y por tanto se proporcione un enfriamiento más rápido de una cantidad determinada de fluido.

Adecuadamente, el adsorbente está en forma de partículas, por ejemplo carbono activado en partículas, que está empaquetado, o comprimido, con el fin de minimizar el volumen ocupado por el adsorbente en tanto que sea consistente con mantener una estructura sustancialmente porosa para permitir la pronta desorción de gas (dióxido de carbono en el caso en que el adsorbente sea carbono activado) en las regiones interiores del cuerpo de adsorbente.

Cuando el adsorbente sea en forma de partículas, los medios de transmisión de calor preferiblemente también están en forma de partículas, siendo las partículas de transmisión de calor de un tamaño medio sustancialmente diferente que el tamaño medio de las partículas de adsorbente. Esta composición resulta particularmente ventajosa porque, cuando las partículas de transmisión de calor son sustancialmente de mayor tamaño que las partículas de adsorbente, las partículas de transmisión de calor se empaquetan juntas en un conjunto ordenado, y las partículas de adsorbente ajustan en los intersticios comprendidos entre partículas adyacentes de transmisión de calor. De este modo, se puede crear una estructura compacta y porosa en la que existen una pluralidad de caminos de transmisión de calor eficaz entre el cuerpo de adsorbente y la superficie exterior del mismo. Convenientemente, las partículas de transmisión de calor están dispersas de un modo sustancialmente uniforme a través del adsorbente, con el fin de crear un cuerpo intensamente homogéneo de adsorbente y partículas de transmisión de calor, y están formadas de aluminio o de una aleación del mismo.

Adicional o alternativamente, los medios de transmisión de calor pueden comprender una hoja elástica de un material térmicamente conductor dimensionada, configurada y dispuesta de tal manera que, cuando se sitúa dentro de la vasija de paredes delgadas, sea contigua con las paredes de la vasija al menos sobre una parte de su área superficial. Con esta clase de disposición, la hoja proporciona un buen camino de transmisión de calor entre la paredes exteriores de la vasija que contiene el adsorbente y el interior del adsorbente.

En una realización particularmente sencilla y barata, el enfriador tiene la forma general de un cilindro, y la hoja elástica adopta la forma sustancial de una letra "S" cuando se coloca en el mismo.

De un modo adicional o alternativo, los medios de transmisión de calor pueden comprender una disposición de aletas conductoras del calor, formadas de un material térmicamente conductor dimensionado, configurado y dispuesto de tal manera que, cuando se coloca dentro de la vasija de paredes delgadas, esté en contacto con la paredes de la vasija. Dicha disposición de aletas se puede configurar para subdividir el interior del enfriador en compartimentos separados para contener el adsorbente.

Con el fin de completar el proceso de desorción, (existiendo usualmente una cantidad considerable de gas remanente cuando el adsorbente se ha reducido a la presión atmosférica), o para acelerarlo, el enfriador puede comprender una vasija que contiene un gas que es adsorbido preferencialmente por el adsorbente en comparación con el gas "refrigerante" (el helio, el xenón o el hidrógeno son adsorbidos por el carbono activado con preferencia al dióxido de carbono, por ejemplo, por lo que el uso de helio como un gas de lavado a presión disminuye la presión parcial del dióxido de carbono en los espacios que rodean al adsorbente, induciendo de ese modo más dióxido de carbono para desorber, con lo que se proporciona más enfriamiento), siendo la disposición tal que, preferiblemente hacia el final del proceso de desorción, el gas adsorbido preferencialmente se libera y es adsorbido por el adsorbente, que por consiguiente desorbe el gas "refrigerante".

La cantidad de gas involucrada puede ser bastante considerable, y es capaz de aportar una tercera parte del enfriamiento que se proporcionó mediante la reducción de la presión del adsorbente hasta la presión atmosférica. Dicha disposición no sólo permite el pleno uso del gas principal de enfriamiento (teniendo preferiblemente el gas adsorbido con preferencia un calor menor de adsorción que el gas principal "refrigerante", con lo que el calor de adsorción exotérmica está más que compensado por el calor requerido por el proceso de adsorción endotérmica), sino que también se puede usar para acelerar el proceso principal de desorción, y por ello acelerar el enfriamiento del fluido.

El presente invento abarca también un recipiente de almacenamiento de fluido cuando se provee con un enfriador como el descrito anteriormente.

Se describe ahora el invento a título de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista diagramática de una primera realización de un enfriador de acuerdo con el presente invento;

La Figura 1a es una vista en alzado lateral del enfriador de la Figura 1;

La Figura 2 es una vista diagramática de una segunda realización de un enfriador de acuerdo con el invento;

Las Figuras 3a, 3b y 3c son vistas diagramáticas de una tercera realización de un enfriador de acuerdo con el invento;

La Figura 4 es una vista esquemática en corte transversal de una cuarta realización de un enfriador de acuerdo con el invento;

La Figura 5 es una vista esquemática en corte transversal de una quinta realización de un enfriador de acuerdo con el invento;

Las Figuras 6a y 6b son vistas esquemáticas en planta en corte transversal y en corte oblicuo de una disposición opcional de aletas para un enfriador de acuerdo con el invento; y

La Figura 7 es una vista esquemática de un enfriador que incorpora los medios de lavado a presión de gas para enfriamiento adicional.

Los enfriadores mostrados en las Figuras 1 y 2 comprenden vasijas 2 de paredes delgadas para contener un adsorbente adecuado, tal como carbono activado, que recibe y adsorbe un gas como el dióxido de carbono. La operación de enfriamiento, que no es una característica del presente invento per se, es como sigue: la vasija 2 de enfriamiento que contiene el adsorbente junto con el gas adsorbido se instala en un recipiente presurizado de almacenamiento de fluido, que luego se cierra herméticamente; al abrir el recipiente, se libera la presión en el interior del mismo (usualmente alrededor de 10 bares), disparando la caída de presión la desorción del gas del adsorbente. El gas desorbido se libera a la presión atmosférica, causando el proceso de desorción endotérmica una caída significativa en la temperatura del adsorbente y del gas desorbido, que actúa para enfriar el fluido.

Las vasijas 2 de enfriador de las Figuras 1 y 2, que son para instalarlas dentro de un recipiente de almacenamiento de fluido (no mostrado) y en contacto térmico directo con el fluido a enfriar, están formadas de dos hojas delgadas rectangulares 4 de aluminio o de aleación de aluminio que se han soldado juntas a lo largo de sus bordes periféricos 6. Adicionalmente, se han provisto puntos 8 de soldadura, que unen juntas las dos hojas 4 para crear una configuración tipo "colchón". Este tipo de construcción no sólo refuerza la vasija 2, sino que también proporciona un aumento en el área superficial en la zona adyacente a cada punto 8 de soldadura.

La configuración de la vasija 2 mostrada en las Figuras 1 y 2 combina con ventaja una gran área superficial con el mínimo volumen requerido para contener adsorbente suficiente para dar el efecto de enfriamiento deseado y permitir libremente la adsorción y desorción del gas de enfriamiento. Es importante minimizar el volumen de la vasija 2, con el fin de no desplazar demasiado fluido del recipiente de almacenamiento dentro del que se va a colocar. Es importante maximizar el área superficial de la vasija 2, con el fin de optimizar el rendimiento del enfriamiento y de reducir el tiempo necesario para enfriar el fluido en la magnitud deseada. Además, el aumento del área superficial permite que la vasija 2 se extienda sobre una distancia vertical tan grande como sea posible dentro del recipiente de almacenamiento de fluido, de tal manera que, cuando se abre el recipiente de almacenamiento de fluido (que normalmente estaría entonces en una posición con la abertura de dispensación en la parte más alta), se maximiza la corriente descendente de fluido enfriado por conducción desde la parte superior de la vasija, contribuyendo de ese modo a un mayor rendimiento en el enfriamiento.

La disposición de los puntos 8 de soldadura es tal que crean unas líneas C de pliegues alrededor de las cuales se puede plegar la vasija 2, en una forma de pliegue en Z o de concertina, por ejemplo, para facilitar la inserción de la vasija 2 en un recipiente de almacenamiento de fluido (no mostrado), por ejemplo a través de la abertura de dispensación del mismo. Las hojas delgadas 4 son suficientemente elásticas para tender a "abrir" la vasija plegada 2 después de su inserción, lo cual mejora el flujo alrededor de la misma de fluido a enfriar y puede bastar para sujetar, o acuñar, la vasija enfriadora 2 en posición dentro del recipiente de almacenamiento de fluido.

A lo largo de un borde 6 de la vasija enfriadora 2 hay una serie de salidas 10 conectadas a unos tubos alargados 12. El gas liberado del adsorbente dentro de la vasija 2 abandona la vasija 2 a través de las salidas 10 y atraviesa los tubos alargados 12, y al hacerlo, enfría el fluido. Los tubos alargados 12 terminan en o junto a la abertura de dispensación (no mostrada) del recipiente de almacenamiento de fluido, y se abren a la atmósfera al abrir el recipiente para dispensar fluido.

Los tubos alargados 12 son suficientemente largos para extenderse a través de una parte sustancial del fluido contenido en el recipiente de almacenamiento de fluido, con objeto de maximizar el efecto de enfriamiento del gas desorbido que pasa a través del mismo. Preferiblemente, los tubos alargados 12 son suficientemente largos para permitir que la vasija enfriadora 2 se instale en el recipiente de almacenamiento con las salidas 10 tan lejos como sea posible de la abertura de dispensación del recipiente (no mostrada).

Ventajosamente, los tubos alargados 12 son también suficientemente largos para envolverlos alrededor de la vasija enfriadora 2, manteniendo así temporalmente a la vasija 2 plegada o doblada apretadamente junta cuando se introduce en el recipiente de almacenamiento, a partir de lo cual entra en acción la elasticidad de las hojas delgadas 4 con el fin de desplegar o expandir la vasija 2, manteniéndola así en posición en el recipiente de almacenamiento y/o evitando inconvenientemente que pase a través de, y/u obstruya, la abertura de dispensación durante la operación de dispensación.

Las vasijas 2 mostradas en las Figuras 1 y 2 son aplicables igualmente para su uso con bebidas enlatadas o embotelladas. La vasija 2 de la Figura 1 preferiblemente se plegaría alrededor de las líneas C de pliegues que discurren paralelamente a su lado más corto, o se arrollarían en una espiral alrededor de un eje paralelo a la misma, para su inserción en un recipiente de almacenamiento de fluido a través de la abertura de dispensación del mismo con el borde a lo largo del cual están dispuestas las salidas 10 en la parte más alejada, de tal manera que, una vez instalada, ese borde sea el más distante de la abertura de dispensación. La vasija 2 de la Figura 2 preferiblemente se pliega alrededor de las líneas C de pliegue, o bien se arrollan en una espiral alrededor de un eje, paralelo al lado más largo de la vasija 2 para su introducción en un recipiente de almacenamiento de fluido.

El enfriador descrito anteriormente ofrece numerosas ventajas: es sencillo y fácil de fabricar. Es fácilmente insertable en los actuales recipientes de almacenamiento de fluido, aún a través de aberturas bastante pequeñas practicadas en los mismos, y no requiere realizar cambios en los diseños de recipientes estándar simplemente para permitir su inserción. De acuerdo con ello, la inserción de dichos enfriadores se puede lograr sin cambios significativos en las líneas actuales de producción, en el punto inmediatamente anterior al llenado de los recipientes con fluido, por ejemplo. La forma y la configuración del enfriador aseguran también que su uso sea rápido y
eficiente.

Una vez descritas dos realizaciones específicas de acuerdo con este aspecto del presente invento, los expertos en la técnica apreciarán que el invento abarca diversas variaciones de las mismas. El enfriador mostrado en la Figura 3 a, por ejemplo, comprende una pila de vasijas enfriadoras 2' cada una de las cuales tiene una forma y un tamaño similares, y cada una conteniendo una "tarta" similarmente conformada y dimensionada de adsorbente 20 de carbono activado (véase Figura 3b), teniendo cada una un rebajo cortado central en forma de estrella. Las vasijas enfriadoras 2' comprenden discos de una hoja delgada 4 de aluminio que están unidos alrededor de su periferia de manera que formen una vasija cilíndrica 2', cuyas hojas 4 forman un camino de conducción de calor entre el adsorbente 20 y el fluido 22 contenidos en el recipiente 24. Alternativamente, una pila de "tartas" de adsorbente pueden estar contenidas en una sola vasija cilíndrica; en esta clase de disposición, la superficie superior y/o inferior de cada tarta está acanalada para permitir el movimiento libre del gas desorbido hacia la pared cilíndrica de la vasija, Preferiblemente, la superficie cilíndrica de cada "tarta" de adsorbente está fresada, para permitir el paso fácil de gas a lo largo de la pared de la vasija cilíndrica, y de ese modo aumentar el rendimiento de la transmisión de calor y del enfriamiento.

No es necesario que las hojas delgadas 4 sean rectangulares como se ha mostrado en la Figura 1 y en la Figura 2; en su lugar, podrían ser de cualquier forma adecuada para obtener cualquier forma de vasija que sea apropiada para una aplicación particular. Por tanto, las hojas delgadas podrían ser circulares, cilíndricas (es decir, formar una vasija en la forma de un cilindro con los extremos abiertos), o de cualquier otra forma. El presente invento no se limita a enfriadores que comprendan hojas planas 4 como las mostradas, y la palabra "hojas" se debe interpretar de acuerdo con lo anterior. Por ejemplo, se puede formar la vasija depositando un recubrimiento de vidrio de resina fenólica directamente sobre el adsorbente, que es de cualquier forma adecuada (por ejemplo, como las mostradas en las Figuras 3a a 3c). Tampoco es necesario que el número y disposición de las salidas 10 sean los mostrados en los dibujos, dado que en muchas aplicaciones puede que sea conveniente proporcionar sólo una única salida y obtener un enfriamiento lento, al contrario que el enfriamiento más rápido que proporcionan las salidas múltiples, por ejemplo. Las hojas delgadas 4, aunque convenientemente pueden ser de aluminio o de aleación de aluminio, se pueden formar de otros materiales y, como se ha expuesto anteriormente, el presente invento es adecuado en particular para enfriar bebidas enlatadas o embotelladas, pero no se limita a las mismas. Por tanto, el enfriador del presente invento no sólo es capaz de enfriar fluidos distintos de los considerados como bebidas, y de hecho sustancias que no son fluidos (productos alimenticios sólidos o semi-sólidos, por ejemplo, o productos farmacéuticos, productos químicos o similares) son también adecuadas con una modificación mínima para proporcionar un efecto de calentamiento (como entenderán fácilmente los expertos en la técnica). A la vista de lo anteriormente expuesto, la palabra "fluido" según se usa en las Reivindicaciones se deberá interpretar en consonancia con ello.

La Figura 4 muestra un enfriador 1 constituido por una vasija cilíndrica 3 de paredes delgadas formada de aluminio y dispuesta dentro de una bebida típica mostrada, particularmente, con líneas de trazos 5. El enfriador 1 tiene una válvula 7 de descarga de gas para permitir que el gas se desorba del adsorbente contenido en la vasija 3 con el fin de producir el efecto de enfriamiento. La vasija 3 de paredes delgadas contiene partículas de adsorbente 9, tales como carbono activado, con unas partículas sustancialmente más pequeñas 11 de aluminio o de aleación de aluminio interpuestas en los intersticios comprendidos entre partículas adyacentes 9 de adsorbente (para mayor claridad, se han exagerado los tamaños de las partículas, y se han representado éstas como sustancialmente esféricas). Las partículas 9 y 11 de carbono y aluminio se empaquetan juntas con el fin de proporcionar ambas una pluralidad de caminos de buena transmisión de calor entre las paredes de la vasija 3 y el adsorbente en el centro de la misma, manteniendo al mismo tiempo una estructura suficientemente porosa con el fin de permitir la desorción del gas de la misma.

El enfriador 1' mostrado en la Figura 5 comprende también una vasija 3 de paredes delgadas que tiene unos medios 7 de descarga de gas y que contiene un adsorbente adecuado 13. En esta realización, una hoja elástica 15 de aleación de aluminio está empaquetada en la vasija 3 de tal manera que se deforme de una manera parecida a un muelle, aquí mostrada en la forma de una letra "S". La hoja o muelle 15 proporcionan un camino de transmisión de calor entre el adsorbente 13 en las regiones centrales de la vasija 3 y las paredes de la vasija 3, en particular en las regiones donde hay contacto entre las mismas (17, 19 y 21).

El enfriador 1'' mostrado en las Figuras 6 a y 6b comprende también una vasija 3 de paredes delgadas que está subdividida por una serie de aletas 33 en un número de compartimentos separados, cada uno conteniendo adsorbente 13 (el número y la disposición de las aletas son una cuestión de claro diseño, y pueden ser distintos a los ilustrados). Cada una de las aletas 33 está en contacto con las paredes de la vasija 3, y al menos en contacto térmico entre sí a lo largo del eje 35. Como se observará, la Figura 6 ilustra un enfriador esencialmente cilíndrico 1'' (la Figura 6 a es una vista en planta) y los expertos en la técnica saben que esta vasija podría formarse fácilmente por extrusión de aluminio o de una aleación del mismo, y proporcionaría un enfriador barato y térmicamente eficiente, una vez cortado en trozos, llenado con adsorbente, cerrados los extremos y provistos medios adecuados para descarga de gas con el fin de liberar selectivamente un gas adsorbido.

La Figura 7 muestra un enfriador 47 que forma parte de una lata de bebida (mostrada con líneas de trazos), en el que la actuación de una válvula 41 situada en la base de la lata empuja hacia arriba a un cilindro 42 que contiene helio a presión estando situado el cilindro 42 en un tubo 43, cuya parte superior está doblada sobre un costado. El cilindro 42 con helio tiene una parte rompible 44 de cuello destinada a romperse y separarse cuando se lleva a establecer contacto con la extremidad doblada del tubo 43. La fractura de la parte 44 de cuello hace que el helio se descargue al adsorbente 45 de carbono activado, causando de ese modo la desorción de dióxido de carbono. Los bloques 46 representan una extremidad roscada al bloque de adsorbente, para hacer buen contacto térmico con las paredes del enfriador 3 y aumentar el recorrido del gas.

Para los expertos en la técnica será evidente que las realizaciones ilustradas en las Figuras 4 a 7 son solamente ilustrativas de los conceptos generales del presente invento, a saber, proporcionar unos medios de transmisión de calor con el fin de transmitir calor entre las regiones superficiales e interiores del adsorbente contenido en el enfriador, y proporcionar unos medios de lavado a presión para promover la desorción adicional y/o acelerada del gas de enfriamiento, y que las realizaciones simples descritas e ilustradas anteriormente se podrían usar bien individualmente o bien en cualquier combinación. Además, el enfriador puede destinarse a ajustar de forma liberable con un rebajo practicado especialmente en un recipiente de bebida (es decir, que no esté en contacto térmico directo con el fluido), de tal manera que se puedan usar dos o más enfriadores en serie para enfriar la bebida; de acuerdo con ello, en realidad no es esencial que la vasija esté destinada a colocarla en contacto térmico directo con el fluido, sino que más bien es una característica preferida.

Claims (16)

1. Un enfriador para enfriar una cantidad de fluido que comprende un adsorbente para recibir y adsorber a presión una cantidad de gas, y en el que la desorción de gas del adsorbente causa una reducción en la temperatura del adsorbente y del adsorbato que actúa para enfriar el fluido, en el que el enfriador comprende al menos una vasija (2) para su colocación en contacto térmico con el fluido a enfriar, caracterizado porque la vasija o cada vasija (2) comprende dos hojas delgadas (4) deformables elásticamente de tamaño y forma sustancialmente similares, unidas juntas alrededor de los bordes periféricos de las mismas con objeto de formar una cavidad entre las mismas para contener el adsorbente, y unidas juntas adicionalmente en uno u otros puntos (8) más, y los citados puntos (8) están alineados de manera que forman líneas (C) de pliegues alrededor de las que se puede plegar la vasija (o vasijas) 2.

2. Un enfriador de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que las hojas (4) se han hecho de aluminio o de una aleación del mismo.

3. Un enfriador de acuerdo con la Reivindicación 1 o con la Reivindicación 2, en el que las hojas (4) se han soldado juntas a lo largo de los bordes periféricos de las mismas.

4. Un enfriador de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, que comprende uno o más tubos alargados (12), comunicando el tubo o cada tubo (12) en un extremo con la cavidad de la vasija y con el adsorbente contenido en la misma, para crear de ese modo un conducto de paso para que el gas adsorbido lo atraviese a medida que es liberado del adsorbente.

5. Un enfriador de acuerdo con la Reivindicación 4, en el que el tubo alargado o cada tubo alargado (12) es sustancialmente más largo que la dimensión máxima de la vasija (2).

6. Un enfriador de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, que comprende una o más aletas (33) térmicamente conductoras que se extienden hacia fuera desde al menos una de las hojas.

7. Un enfriador de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, que comprende una pluralidad de vasijas (2) dispuestas en una pila.

8. Un enfriador de acuerdo con la Reivindicación 7, en el que cada vasija (2) es de un tamaño y/o configuración y forma similares.

9. Un enfriador de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, que comprende medios (11) de transmisión de calor de un material térmicamente conductor en contacto térmico directo con el adsorbente y destinado a transmitir calor entre las paredes de la vasija y el adsorbente (9) contenido en la misma.

10. Un enfriador de acuerdo con la Reivindicación 9, en el que el adsorbente (9) está en forma de partículas comprimidas.

11. Un enfriador de acuerdo con la Reivindicación 10, en el que los medios (11) de transmisión de calor están en forma de partículas, siendo las partículas (11) de transmisión de calor de un tamaño medio sustancialmente diferente que el de las partículas de adsorbente (9).

12. Un enfriador de acuerdo con la Reivindicación 11, en el que las partículas (11) de transmisión de calor están dispersas de un modo sustancialmente uniforme a través del adsorbente (9).

13. Un enfriador de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, en el que la vasija (2) está destinada a colocarse en contacto térmico directo con el fluido que se va a enfriar.

14. Un enfriador de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, que comprende medios (42) para descargar un segundo gas en el adsorbente, cuyo segundo gas es adsorbido con más preferencia por el adsorbente que el primer gas, para de ese modo acelerar y/o completar la desorción del primer gas.

15. Un enfriador de acuerdo con la Reivindicación 14, en el que los gases primero y segundo y el adsorbente son de unas características tales que el calor específico de desorción del primer gas no es menor que el calor específico de adsorción del segundo gas.

16. Un recipiente para fluido que contiene un enfriador de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes.