ES2331434T3 - Metodo y aparato para tratar depositos calcareos dentro de calentadores de agua en maquinas dispensadoras de bebidas. - Google Patents

Abstract

Método para tratar los depósitos calcáreos dentro de un calentador (5) de agua de una máquina dispensadora de bebidas que comprende la etapa de introducir vibraciones ultrasónicas a dicho calentador de agua alimentando un generador (2) de ultrasonidos, caracterizado porque dicho generador (2) de ultrasonidos se alimenta de manera discontinua para barrer todas las frecuencias incluidas en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz, induciendo así vibraciones ultrasónicas al calentador (5) de agua y eliminando dichos depósitos calcáreos.

Description

Método y aparato para tratar depósitos calcáreos dentro de calentadores de agua en máquinas dispensadoras de bebidas.

La presente invención se refiere a un método y a un aparato para tratar depósitos calcáreos dentro de calentadores de agua en máquinas dispensadoras de bebidas.

Se sabe que los calentadores de agua experimentan acumulación de cal sobre las superficies que entran en contacto con el agua. De hecho, calentar el agua conduce a la ionización de las sales disueltas, y éstas tienden a depositarse en una capa sobre la superficie del calentador de agua. La acumulación de cal provoca la formación de depósitos duros que son difíciles de eliminar y perjudiciales para el funcionamiento del calentador y los conductos asociados. Tales depósitos reducen la eficacia del intercambio de calor entre las superficies calientes del calentador y el agua, provocando así un desperdicio de energía. Además, una acumulación excesiva de cal puede provocar que se obstruyan los conductos.

Se han proporcionado diferentes aparatos para reducir, mediante vibraciones, la acumulación de cal dentro de calentadores de agua, tales como calderas, calentadores instantáneos, etc.

El documento EP-A-1378194, a nombre de "Fianara International B.V.", da a conocer un aparato para impedir los depósitos calcáreos dentro del calentador de agua de una máquina dispensadora de bebidas. El aparato está dotado de un transmisor de ultrasonidos y un receptor de ultrasonidos, tales como transductores piezoeléctricos, directa o indirectamente acoplados al calentador de agua. El transmisor de ultrasonidos se alimenta durante todo el tiempo de funcionamiento de la máquina dispensadora de bebidas para generar oscilaciones que se transmiten al cuerpo del calentador y entonces se recogen por el receptor. Un amplificador amplifica las oscilaciones y, sin alterar la fase, realimenta las oscilaciones al transmisor, a través del cuerpo del calentador. De esta manera se proporciona un bucle de realimentación que hace que el calentador de agua oscile a su frecuencia natural, evitando así la acumulación de cal sobre las superficies del calentador. El aparato proporciona baja potencia de transductores piezoeléctricos, incluida en el intervalo de desde 100 mW hasta 250 mW, durante mucho tiempo.

El aparato según el documento EP-A-1378194 requiere dotar un amplificador de un receptor de ultrasonidos y la circuitería relacionada, conduciendo esto a un montaje complicado y a elevados costes de producción y de mantenimiento. La configuración de la circuitería puede ser complicada. Es necesario enfriar el amplificador y la circuitería, especialmente si están situados cerca del calentador de agua, requiriendo esto una atención particular durante la instalación del aparato.

Además, si los transductores piezoeléctricos se fabrican de material cerámico, deben estar aislados térmicamente del calentador de agua. De hecho, cuando la temperatura de los transductores supera la temperatura de Curie del material cerámico, los transductores dejan de funcionar. Por tanto, debe proporcionarse un material aislante entre cada transductor y el calentador de agua. Un material aislante de este tipo debe favorecer la transmisión del sonido con el fin de permitir la propagación de las oscilaciones.

El documento GB-A-2227254, a nombre de "Instants Limited", se refiere a un método y al aparato relacionado para eliminar, o impedir, la formación de depósitos calcáreos dentro de un calentador de agua. Se hace oscilar el agua a altas frecuencias induciendo vibraciones ultrasónicas, por ejemplo mediante un dispositivo piezoeléctrico, en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz. Las vibraciones, que se transmiten al calentador de agua, se generan de manera continua para evitar una acumulación de cal o para eliminar los depósitos. El documento DE-2919110 da a conocer un método y un aparato adicionales para tratar depósitos calcáreos. Los aparatos y métodos conocidos para eliminar o impedir la acumulación de cal dentro de calentadores de agua tienen diversos inconvenientes. Provocar que el calentador de agua vibre a su frecuencia natural puede dar fácilmente como resultado una generación de ruido molesto. Además, debe diseñarse expresamente el calentador de agua para soportar tensiones mecánicas que se maximizan, porque las oscilaciones están a la frecuencia natural del calentador. Los calentadores usados normalmente en máquinas dispensadoras de bebidas tienen un diseño sencillo y son económicos. Las soldaduras, los ajustes, los acoplamientos, etc., entre las piezas del calentador pueden fallar con vibraciones ininterrumpidas. Un diseño del calentador de agua que tiene en cuenta tales riesgos conduce fácilmente a un aumento de los costes de la producción. Hacer que el calentador de agua vibre de manera continua, durante mucho tiempo, a altas frecuencias también puede dar como resultado fallos mecánicos. Además, una solución de este tipo consume mucha potencia.

Un objeto de la presente invención es superar los inconvenientes de las soluciones conocidas proporcionando un método y un aparato para eliminar los depósitos calcáreos dentro del calentador de agua de una máquina dispensadora de bebidas que es fácil de implementar, eficaz y que ahorra potencia.

Este y otros objetos se logran mediante el método según la presente invención tal como se expone en la reivindicación 1.

Ventajosamente, el método proporciona la etapa de inducir de manera discontinua vibraciones ultrasónicas de alta energía dentro del calentador de agua para lograr el desprendimiento de depósitos calcáreos de las superficies del calentador. "De manera discontinua" significa a intervalos de tiempo discretos, que son relativamente cortos con respecto al tiempo de alimentación de la máquina, y no de manera continua, tal como requieren las soluciones conocidas. El número de intervalos de tiempo de activación está dentro del intervalo de 1 a 10, dependiendo de la duración de cada intervalo de tiempo. El tiempo total de activación está preferiblemente dentro del intervalo de 15 a 40 minutos y preferiblemente no es mayor de 30 minutos. Esto permite un ahorro de potencia evidente. La duración de los intervalos de tiempo para inducir vibraciones está dentro del intervalo de 30 segundos a 30 minutos y puede fijarse empíricamente a un valor apropiado con el fin de lograr de manera eficaz la eliminación, o la reducción sustancial deseada, de depósitos calcáreos dentro del calentador de agua.

El solicitante ha encontrado que puede lograrse un tratamiento eficaz de depósitos calcáreos dentro de un calentador de 20 litros induciendo oscilaciones de alta energía dentro del cuerpo del calentador durante intervalos de tiempo cortos, es decir, de menos de 20 minutos, reduciendo así el consumo de potencia y la generación de ruido con respecto a soluciones de la técnica anterior.

Preferiblemente, la frecuencia de las oscilaciones es diferente de la frecuencia natural del calentador de agua, lo que minimiza los riesgos de someter el mismo calentador de agua a tensiones mecánicas destructivas o de generar ruido.

Las oscilaciones ultrasónicas pueden generarse alimentando al menos un transductor piezoeléctrico directa o indirectamente acoplado al calentador. Por ejemplo, el transductor piezoeléctrico puede estar fijado a una pared del calentador de agua para transmitir directamente vibraciones a sus superficies. Alternativamente, el transductor puede sumergirse en el agua contenida dentro del calentador. Induciendo vibraciones del agua, también vibra el cuerpo del calentador. Debe proporcionarse un aislamiento eléctrico apropiado del transductor para evitar un flujo de corriente a través del agua.

El método según la presente invención es particularmente adecuado para tratar depósitos calcáreos dentro del calentador de agua de máquinas dispensadoras de bebidas, por ejemplo máquinas que suministran café, té, capuchino, chocolate o cualquier bebida caliente.

La etapa de inducir vibraciones ultrasónicas se lleva a cabo preferiblemente una vez al día, al apagar o encender la misma máquina, o más veces al día. Esto puede lograrse sencillamente alimentando el transductor piezoeléctrico durante un intervalo de tiempo preestablecido, preferiblemente cuando la máquina está en espera o no está funcionando.

Frecuencias adecuadas para tales aplicaciones están incluidas en el intervalo de desde 20 kHz hasta 100 kHz, preferiblemente en el intervalo de desde 25 kHz hasta 35 kHz. Induciendo vibraciones a 30 kHz en un calentador de agua típico de una máquina dispensadora de bebidas pueden eliminarse depósitos calcáreos, o reducirse drásticamente, en menos de 30 minutos, normalmente en 15 minutos.

La duración del/de los intervalo(s) de tiempo para inducir vibraciones dentro del calentador de agua puede fijarse a un total de 30 minutos al día. Pueden lograrse una o más etapas de limpieza implementando el método de la invención para lograr la reducción de la acumulación de cal deseada, manteniendo así la eficacia del calentador y la máquina dispensadora de bebidas relacionada.

Según la invención, se inducen vibraciones barriendo las frecuencias incluidas dentro del intervalo de 20 kHz a 100 kHz. El barrido de frecuencias, es decir, la inducción de vibraciones a diferentes frecuencias durante el funcionamiento del transductor piezoeléctrico, puede llevarse a cabo de varias maneras.

Por ejemplo, puede alimentarse el transductor piezoeléctrico para hacer vibrar el calentador de agua a una frecuencia que aumenta o disminuye como una cantidad analógica en el intervalo mencionado anteriormente. Esto puede lograrse alimentando el transductor piezoeléctrico a una tensión que aumenta/disminuye de manera continua.

Como alternativa, el transductor piezoeléctrico puede alimentarse para hacer vibrar el calentador de agua a frecuencias que aumentan o disminuyen como un tren de impulsos, estando cada impulso a una frecuencia dada. Por ejemplo, en primer lugar se alimenta el transductor a 20 kHz durante cinco segundos, después a 30 kHz durante los cinco segundos siguientes, después a 40 kHz durante los diez segundos siguientes, etc. Esto puede lograrse alimentando el transductor piezoeléctrico a tensiones que aumentan/disminuyen de manera discontinua.

La presente invención también se refiere a un aparato para eliminar, o reducir, los depósitos calcáreos dentro de un calentador de agua tal como se expone en la reivindicación 12.

Un dispositivo adecuado para inducir vibraciones ultrasónicas puede comprender uno o más transductores piezoeléctricos. Para un calentador de agua de máquina de café típico, puede usarse un único transductor piezoeléctrico cerámico en forma de un disco que tiene un diámetro de aproximadamente 40 mm y una altura de aproximadamente 5 mm, con el fin de alcanzar la amplitud de oscilaciones requerida, es decir, para proporcionar oscilaciones de alta energía, se alimenta al transductor con de 100 a 200 voltios. Se fija el disco a la pared lateral del calentador y se controla para implementar el método mencionado anteriormente.

Con el fin de inducir oscilaciones de alta energía dentro del cuerpo del calentador, la potencia del transductor piezoeléctrico es de aproximadamente 2 vatios, es decir, al menos 10 veces superior a la potencia proporcionada por los aparatos según la técnica anterior. Generalmente, la potencia del transductor piezoeléctrico está incluida en el intervalo de desde 100 mW hasta 5 mW. Según la presente invención, tales oscilaciones de alta energía se inducen durante cortos intervalos de tiempo, preferiblemente cuando la máquina dispensadora de bebidas está en espera o no está funcionando.

El método y el aparato de la presente invención pueden aplicarse ventajosamente para limpiar las cámaras de mezclado proporcionadas normalmente dentro de las máquinas dispensadoras de bebidas. Se mezclan ingredientes tales como agua y leche en polvo, agua y cacao en polvo, etc., mediante una mezcladora que gira en la cámara. Sobre las superficies pueden acumularse residuos que provocan problemas de higiene. Pueden inducirse oscilaciones en la cámara en vez de en el calentador, con el fin de desprender tales residuos alimenticios de las superficies de la cámara y de la mezcladora para proporcionar un procedimiento de limpieza eficaz.

Ventajas y características adicionales de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada con referencia a los dibujos adjuntos como ejemplo no limitativo, en los que:

- la figura 1 es un primer diagrama de flujo de un método según la invención;

- la figura 2 es un segundo diagrama de flujo de un método según la invención;

- la figura 3 es un tercer diagrama de flujo de un método según la invención;

- la figura 4 es una vista esquemática de un aparato según la invención;

- la figura 5 es un esquema eléctrico del aparato mostrado en la figura 4;

- la figura 6 es un primer diagrama esquemático de la frecuencia frente al tiempo relacionado con el método según la invención;

- la figura 7 es un segundo diagrama esquemático de la frecuencia frente al tiempo relacionado con el método según la invención;

La figura 1 muestra un diagrama de flujo del método según la presente invención para eliminar, o reducir, los depósitos calcáreos dentro de un calentador de agua de una máquina dispensadora de bebidas. El método comprende la etapa de inducir vibraciones ultrasónicas de alta energía al calentador de agua alimentando un generador de ultrasonidos directa o indirectamente acoplado al mismo calentador. Por ejemplo, el calentador de agua suministra agua caliente a una máquina dispensadora de bebidas para preparar café, chocolate, capuchino, té, etc.

A diferencia del método dado a conocer en la técnica anterior, en la presente invención las vibraciones ultrasónicas se inducen de manera discontinua, a intervalos de tiempo discretos cortos. Preferiblemente, las oscilaciones son a una frecuencia diferente de la frecuencia natural del calentador de agua. Se evita la resonancia del calentador para evitar tensiones mecánicas excesivas. En la figura 1 la etapa de evaluar la frecuencia natural del calentador es opcional.

Se inducen vibraciones de manera discontinua, es decir, a intervalos de tiempo discretos, no de manera continua, para minimizar el consumo de energía. Por ejemplo, puede alimentarse el generador de ultrasonidos una vez al día, durante el encendido o el apagado del calentador o la máquina relacionada, durante un intervalo de tiempo preestablecido. Alternativamente, el generador de ultrasonidos puede alimentarse a intervalos de tiempo regulares y por ejemplo durante hasta 30 minutos. En otras palabras, la etapa de inducir vibraciones ultrasónicas al calentador de agua puede llevarse a cabo una vez al día, más veces al día, cada hora, cada 30 minutos, etc., independientemente al consumir agua o puede
llevarse a cabo al calentar un volumen de agua preestablecido, por ejemplo cada vez que se han calentado 20 litros.

La frecuencia natural del calentador se conoce per se. Por ejemplo, los productores de máquinas dispensadoras de bebidas pueden evaluar experimentalmente el valor de la frecuencia natural, fijando así una frecuencia diferente para las oscilaciones del generador de ultrasonidos. Alternativamente, el método puede comprender la etapa de detectar la amplitud de las oscilaciones del calentador cuando se alimenta el generador de ultrasonidos. Si el valor de tal amplitud es próximo al valor de la amplitud de las oscilaciones a la frecuencia natural, o se considera que provoca una tensión excesiva de las soldaduras, los acoplamientos, etc. del calentador, entonces se cambia la frecuencia de las vibraciones inducidas. Induciendo vibraciones a frecuencias diferentes de la frecuencia natural del calentador, se minimizan las tensiones mecánicas, así como el ruido producido por las superficies que vibran del calentador 5.

Tal como se muestra en el diagrama de flujo de la figura 2, cuando se cambia la frecuencia de las vibraciones inducidas, se cambia de manera correspondiente la duración del intervalo de tiempo. Como principio general, cuando se alimenta el generador de ultrasonidos a bajas frecuencias, por ejemplo en el intervalo de 20 a 25 kHz, se maximiza la duración de cada intervalo de tiempo para inducir vibraciones, estando por ejemplo en el intervalo de desde 20 hasta 30 minutos. Cuando se alimenta el generador de ultrasonidos a altas frecuencias, por ejemplo en el intervalo de desde 35 hasta 100 kHz, se minimiza la duración de cada intervalo de tiempo para inducir vibraciones, estando por ejemplo en el intervalo de desde 1 hasta 10 minutos. El mismo principio se aplica en lo que se refiere a la potencia, que está incluida en el intervalo de desde 100 mW hasta 5 W. Cuando la frecuencia de las vibraciones inducidas es aproximadamente la frecuencia natural del calentador, se controla la potencia para minimizarla.

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El generador de ultrasonidos puede alimentarse de una manera tal que se barran todas las frecuencias incluidas en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz, tal como se explicará posteriormente. Las frecuencias suministradas al generador de ultrasonidos afectan a las frecuencias de las oscilaciones inducidas dentro del cuerpo del calentador de agua. En otras palabras, la frecuencia de las oscilaciones puede cambiar durante el intervalo de tiempo mencionado anteriormente. Si la frecuencia natural del calentador está incluida en el intervalo barrido, tal frecuencia se supera rápidamente para evitar la resonancia, minimizando así el ruido producido por las superficies que vibran del calentador 5. Los datos de frecuencia natural se obtienen del fabricante o mediante ensayos.

El método de la presente invención puede aplicarse ventajosamente a máquinas para preparar y dispensar bebidas calientes, tales como café, chocolate, té, capuchino, etc. Eliminar sustancialmente, o reducir, los depósitos calcáreos del calentador de agua de tales máquinas permite mantener la eficacia del intercambio térmico, con ventajas evidentes en lo que se refiere al funcionamiento de las máquinas y el ahorro de potencia.

El método de la presente invención, tal como se muestra en el diagrama de flujo de la figura 3, se lleva a cabo preferiblemente cuando el calentador de agua no está calentando agua, o la máquina dispensadora de bebidas relacionada no está dispensando una bebida. En otras palabras, cuando la máquina no está dispensando una bebida, estando por ejemplo en espera, o el calentador de agua no está alimentado, el mismo calentador de agua se somete a una etapa de desincrustación y limpieza llevando a cabo el método de la invención. Esto puede realizarse cuando se enciende la máquina dispensadora de bebidas, o cuando se apaga. Alternativamente, puede realizarse a intervalos de tiempo preestablecidos durante el tiempo de funcionamiento.

En la figura 4 se muestra esquemáticamente un aparato 1 según la presente invención, en el que el calentador de agua se conoce en sí mismo. El calentador puede ser un calentador instantáneo, una caldera de tubos, etc. El aparato 1 comprende un generador 2 de ultrasonidos conectado a una unidad 3 de alimentación. Una unidad 4 de control gestiona el funcionamiento del generador 2 de ultrasonidos y de la unidad 3 de alimentación. El generador 2 de ultrasonidos se muestra fijado a una pared del calentador 5 de agua de una máquina dispensadora de bebidas (no mostrada) para inducir vibraciones dentro de tal calentador 5. El generador 2 puede pegarse, soldarse o fijarse mediante uniones al cuerpo del calentador. Alternativamente, el generador 2 de ultrasonidos puede sumergirse en el agua (aislado eléctricamente) contenida dentro del calentador 5 para inducir vibraciones en el agua, vibrando de ese modo también el calentador 5.

El calentador de agua se conoce en sí mismo, definiendo un volumen para el agua que va a calentarse y que va a suministrarse para la preparación de una bebida. Por ejemplo, se suministra agua dentro del calentador a través de un conducto 7 de entrada desde una fuente externa. Se suministra agua caliente a través del conducto 6 para su tratamiento. Se proporciona una fuente 8 de calor, normalmente un elemento de calentamiento eléctrico.

Alternativamente, puede usarse un calentador instantáneo. A diferencia del calentador mencionado anteriormente, en el que se recoge y se calienta un volumen de agua, los calentadores instantáneos proporcionan calentamiento del agua por inducción mientras fluye a través de pasos, tuberías, laberintos o estrechamientos del flujo similares.

El calentamiento del agua favorece la deposición de sales disueltas en una capa sobre las superficies internas del calentador. La capa de cal que se acumula es perjudicial para el funcionamiento del elemento 8 de calentamiento y los dispositivos aguas abajo de la máquina dispensadora de bebidas tales como la tubería 6 de salida. En particular la deposición de cal reduce la eficacia del elemento 8 de calentamiento. Este problema puede superarse induciendo vibra-
ciones a través del generador 2, permitiendo el desprendimiento de los depósitos de las superficies del calentador 5.

Preferiblemente el generador de ultrasonidos es un transductor piezoeléctrico que puede funcionar a frecuencias incluidas en el intervalo de desde 20 kHz hasta 100 kHz. Un generador adecuado es un transductor piezoeléctrico cerámico circular que tiene un diámetro de aproximadamente 40 mm y una altura de aproximadamente 5 mm.

Un transductor adecuado está disponible de "PI Ceramic GmbH", con el código PRYY-0980, fabricado de un material denominado PIC 181 y clasificado "100" según la norma EN 50324-1, e "I" según la norma DOD-STD-1376A. Un transductor de este tipo tiene una temperatura de Curie de aproximadamente 330ºC. Ya que los calentadores típicos de la máquina dispensadora de bebidas funcionan a una temperatura inferior a 150ºC, el transductor mencionado anteriormente puede aplicarse al calentador sin necesidad de aislamiento térmico. En otras palabras, el transductor denominado PIC 181 puede soportar altas temperaturas, permitiendo así que no se interponga ningún material de aislamiento entre el mismo transductor y el calentador, lo que maximiza la transmisión de las oscilaciones.

Se ha encontrado que, para eliminar o reducir eficazmente depósitos calcáreos dentro del calentador de agua de una máquina dispensadora de bebidas común, un intervalo adecuado para la frecuencia de las vibraciones inducidas es desde 25 kHz hasta 35 kHz y un intervalo adecuado para la potencia es desde 100 mW hasta 20 W. La cal desprendida de las superficies del calentador 5 puede expulsarse de una manera convencional, por ejemplo filtrando el agua suministrada a través del conducto 6.

Preferiblemente, el transductor piezoeléctrico cerámico se alimenta a 2 (dos) vatios, lo que favorece la generación de oscilaciones de alta energía dentro del cuerpo del calentador.

La unidad 3 de alimentación puede ser una fuente de alimentación externa, que proporciona por ejemplo desde 150 voltios hasta 200 voltios. Alternativamente, la unidad 3 de alimentación es la unidad de alimentación de la máquina de bebidas, por ejemplo un transformador.

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La unidad 4 controla el funcionamiento del transductor 2 piezoeléctrico. En la figura 5 se muestra un esquema eléctrico adecuado de la unidad 4 de control. Es más sencillo que la circuitería que tiene que proporcionarse para el aparato según el documento EP-A-1378194. No se proporciona ningún amplificador, ni un segundo transductor que funcione como receptor.

La unidad de alimentación proporciona 24 voltios de CC. Un puente D2 corrige la tensión alterna en el conector CON4. Se proporciona una unidad de transformador para cambiar la tensión por el circuito U5 integrado desde 24 V hasta 240 V. La frecuencia de la tensión alterna se facilita mediante la señal de reloj CLOCKULTRA. La señal ENABLE activa la activación/el apagado de la unidad 4 de control.

La unidad 4 de control activa la alimentación del transductor 2 según el método de la presente invención, es decir, a intervalos de tiempo y frecuencias dados diferentes de la frecuencia natural del calentador 5 de agua. Las potencias son preferiblemente superiores a las conocidas a partir de la técnica anterior. Por ejemplo, el transductor 2 se alimenta a cinco (5) vatios para favorecer la generación de oscilaciones de alta energía.

La frecuencia natural del calentador 5 puede determinarse por el fabricante de la máquina dispensadora de bebidas. Por tanto, el valor de tal frecuencia puede memorizarse en un medio de memoria de la unidad 4 de control para activar el transductor 2 a frecuencias diferentes.

Los intervalos de tiempo pueden ajustarse por la unidad 4 de control dependiendo de la frecuencia de las vibraciones. Cuando las frecuencias inducidas son bajas, por ejemplo en el intervalo de 20 a 25 kHz, la duración de los intervalos de tiempo está en el máximo, por ejemplo en el intervalo de desde 20 hasta 30 minutos. Cuando las frecuencias son superiores y más energizantes, por ejemplo en el intervalo de desde 35 hasta 100 kHz, la duración de los intervalos de tiempo se minimiza, estando por ejemplo en el intervalo de desde 30 segundos hasta 10 minutos.

La unidad 4 de control puede recoger información sobre el funcionamiento de la máquina dispensadora de bebidas para activar el transductor 2 piezoeléctrico cuando la máquina está en espera o no está funcionando. Por ejemplo, la unidad 4 de control puede determinar la frecuencia de limpieza más apropiada dependiendo de variables que se tienen en cuenta, tales como la dureza del agua, los rendimientos de dispensación, las entradas del usuario, etc.

El transductor 2, la unidad 4 de control y la unidad 3 de alimentación son piezas económicas disponibles en el mercado. Por tanto, el aparato 1 es fácil de montar y es económico.

Con referencia a la figura 6, se muestra un diagrama esquemático de la frecuencia frente al tiempo referente a posibles condiciones de funcionamiento del aparato según la presente invención. Siempre que la alimentación del generador de ultrasonidos se realice de manera discontinua, tal como se describió anteriormente, durante el transcurso de tiempo de funcionamiento el mismo generador puede alimentarse, tal como se muestra en la figura 6, para barrer todas las frecuencias comprendidas dentro del intervalo de 20 kHz a 100 kHz. Esto puede lograrse mediante el circuito U5 integrado mostrado en la figura 5 aplicando una tensión que aumenta de manera continua al transductor 2 piezoeléctrico. Las frecuencias de las vibraciones inducidas al calentador 5 de agua aumentan de manera correspondiente. Tal como se muestra en el diagrama, la función f(t) de la frecuencia dependiendo del tiempo es una pendiente creciente o decreciente analógica. El intervalo de tiempo es de 30 segundos a 300 segundos (cinco minutos). Debe entenderse que si la frecuencia natural del calentador 5 de agua se incluye en el intervalo que va a barrerse, puede omitirse tal frecuencia, es decir, se controla el circuito U5 integrado para evitar alimentar el transductor 2 piezoeléctrico a la frecuencia natural.

La figura 7 se refiere a un diagrama diferente de la frecuencia frente al tiempo, en el que la función f(t) es un tren de impulsos separados. La función f(t) no es continua dentro del intervalo de tiempo indicado de 60-600 segundos, sino que es una especie de "función escalonada", por lo que el transductor 2 piezoeléctrico se alimenta en primer lugar a 40 kHz durante un primer intervalo de 10 segundos, entonces se alimenta a 50 kHz durante los 10 segundos siguientes, etc., según el siguiente esquema:

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100

También debe entenderse que ambas funciones f(t) mostradas en las figuras 6 y 7 también pueden disminuir, es decir, comenzando a la frecuencia más alta y disminuyendo a medida que transcurre el tiempo.

El barrido de las frecuencias permite desprender eficazmente depósitos calcáreos dentro del calentador 5 de agua que pueden tener diferentes espesores o características. En otras palabras, se ha encontrado que el barrido de todas las frecuencias, o varias frecuencias, dentro del intervalo mencionado anteriormente de 20 kHz a 100 kHz mejora la eficacia del método según la presente invención, porque cada depósito calcáreo se trata con la frecuencia más apropiada para favorecer su desprendimiento.

Ventajosamente, el método y el aparato 1 según la presente invención permiten la eliminación, o la reducción, eficaces de depósitos calcáreos dentro de calentadores de agua, minimizando al mismo tiempo el consumo de potencia y la generación de ruido.

Tras haber logrado el desprendimiento de los depósitos calcáreos de las superficies del calentador, los desechos calcáreos desprendidos se recogen o se eliminan mediante lavado a través de los conductos de salida de agua.

El método y el aparato según la presente invención pueden aplicarse de manera similar para limpiar cámaras proporcionadas dentro de la máquina dispensadora de bebidas para mezclar ingredientes, tales como agua y leche en polvo o agua y cacao en polvo. Las oscilaciones inducidas por el transductor 2 pueden dirigirse a desprender residuos de las superficies de la cámara de mezclado y la mezcladora.

Las cámaras de mezclado son normalmente de un material plástico que puede absorber vibraciones generadas por el funcionamiento del transductor 2, reduciendo así la eficacia del aparato 1. Es preferible llenar la cámara de mezclado con agua e inducir la oscilación dentro de la cámara llenada.

Claims (16)

1. Método para tratar los depósitos calcáreos dentro de un calentador (5) de agua de una máquina dispensadora de bebidas que comprende la etapa de introducir vibraciones ultrasónicas a dicho calentador de agua alimentando un generador (2) de ultrasonidos, caracterizado porque dicho generador (2) de ultrasonidos se alimenta de manera discontinua para barrer todas las frecuencias incluidas en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz, induciendo así vibraciones ultrasónicas al calentador (5) de agua y eliminando dichos depósitos calcáreos.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha etapa de inducción de vibraciones ultrasónicas se lleva a cabo a intervalos de tiempo discretos.

3. Método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque dichas vibraciones ultrasónicas se inducen a una frecuencia diferente de la frecuencia natural de dicho calentador de agua.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichas vibraciones ultrasónicas se inducen a una frecuencia comprendida en el intervalo de desde 20 kHz hasta 100 kHz.

5. Método según la reivindicación 4, caracterizado porque dichas vibraciones ultrasónicas se inducen a una frecuencia comprendida en el intervalo de desde 25 kHz hasta 35 kHz.

6. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque dichas vibraciones ultrasónicas se inducen a una frecuencia de 30 kHz.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, caracterizado porque comprende la etapa de desechar los depósitos calcáreos desprendidos recogiéndolos en un recipiente separado o eliminándolos mediante lavado del calentador.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 7, caracterizado porque la duración de dichos intervalos de tiempo está incluida en el intervalo de 30 segundos - 30 minutos.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 8, caracterizado porque la duración de dichos intervalos de tiempo está incluida en el intervalo de 5 minutos - 15 minutos.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9, (2) caracterizado porque dicho generador (2) de ultrasonidos comprende al menos un transductor piezoeléctrico.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 10, caracterizado porque dicha etapa de inducción de vibraciones ultrasónicas se implementa durante un estado de espera de dicha máquina.

12. Aparato (1) para eliminar, o reducir sustancialmente, los depósitos calcáreos dentro de un calentador (5) de agua de una máquina dispensadora de bebidas, que comprende un dispositivo (2) para inducir vibraciones ultrasónicas dentro de dicho calentador (5) de agua o dentro del agua contenida en el mismo, caracterizado porque comprende además medios (4) de control para activar dicho dispositivo (2) de manera discontinua para barrer todas las frecuencias incluidas en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz, eliminando así dichos depósitos calcáreos de dicho calentador de agua.

13. Aparato según la reivindicación 12, caracterizado porque dichos medios (4) de control activan dicho dispositivo (2) a intervalos de tiempo discretos.

14. Aparato según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, caracterizado porque dicho dispositivo (2) para inducir vibraciones ultrasónicas comprende al menos un transductor piezoeléctrico y dichos medios (4) de control comprenden un circuito que alimenta dicho transductor piezoeléctrico para oscilar a una frecuencia incluida en el intervalo de desde 20 kHz hasta 100 kHz.

15. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12 a 14, caracterizado porque la duración de los intervalos de tiempo está incluida en el intervalo de 30 segundos - 30 minutos.

16. Uso del aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12-15 para tratar residuos alimenticios dentro de la cámara de mezclado de una máquina dispensadora de bebidas.