ES2866353T3

ES2866353T3 - Aparato dispensador provisto de una unidad de enfriamiento

Info

Publication number: ES2866353T3
Application number: ES17811894T
Authority: ES
Inventors: Daniel Peirsman; Lieven Dirix
Original assignee: Anheuser Busch InBev SA
Current assignee: Anheuser Busch InBev SA
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2021-10-19
Anticipated expiration: 2037-11-29
Also published as: US11008205B2; RU2746611C2; RU2019115805A3; EP3330219A1; RU2019115805A; BR112019011088A2; BE1025843B1; AR110285A1; CA3045368A1; AU2017368284A1; US20190322517A1; BE1025843A1; EP3548422A1; WO2018099947A1; KR20190108562A; MX2019006229A; DK3548422T3; JP2019536702A; EP3548422B1; KR102506578B1

Abstract

Una unidad de enfriamiento que comprende: (a) un cartucho de enfriamiento (1) que tiene: (i) dos láminas (1F) selladas entre sí a lo largo de un área perimetral que delimita un área interior del cartucho donde se define una vía de líquido (1C) entre ambas láminas, creando la vía de líquido una comunicación fluida entre una entrada (1i) y una salida (1o) del cartucho de enfriamiento; (ii) una red o malla de material (1W) proporcionada entre ambas láminas en el área interior del cartucho de enfriamiento en la vía de líquido, comprendiendo la red o malla de material unas zonas de contacto configuradas para entrar en contacto con las láminas del cartucho de enfriamiento cuando la presión reinante en el área interior es igual a la presión ambiental; (b) una primera placa de enfriamiento (2P) que comprende una primera superficie y una segunda placa de enfriamiento (2P) que comprende una segunda superficie orientada hacia la primera superficie; (c) una fuente de frío (2C) adecuada para enfriar dichas superficies primera y segunda, en donde el área interior del cartucho de enfriamiento está dispuesta entre ambas superficies de enfriamiento; en donde las láminas no están unidas a las zonas de contacto del material de red o malla, o solo lo están en localizaciones distintas, la red o malla de material comprende unas partes de pared que definen las zonas de contacto entre la red o malla de material y las láminas, la red o malla de material dispuesta entre ambas láminas comprende una pared perimetral que define el perímetro del cartucho de enfriamiento con ambas láminas selladas a la pared perimetral, la red o malla de material que se extiende en el área interior define una trayectoria no rectilínea de la vía de líquido entre las láminas, y en donde la parte de las láminas situada en el área interior puede estirarse o tiene unas dimensiones mayores que el área interior, de tal manera que permite que las láminas estén al menos localmente separadas de las partes de pared en una dirección perpendicular a las superficies de enfriamiento cuando se presuriza el volumen interior de la vía de líquido, creando de este modo accesos directos en la trayectoria de la vía de líquido.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato dispensador provisto de una unidad de enfriamiento

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato dispensador para uso doméstico o del tipo que se encuentra en pubs y bares para dispensar un líquido, habitualmente una bebida tal como una cerveza u otras bebidas carbonatadas que van a servirse a baja temperatura. En particular, el aparato dispensador de la presente invención está provisto de un cartucho de enfriamiento que puede engancharse a una unidad de enfriamiento y formar de este modo una sección de un tubo de dispensación que está en contacto térmico con las placas de enfriamiento montadas en la unidad de enfriamiento.

Antecedentes de la invención

Muchas aplicaciones requieren el enfriamiento de un líquido. En particular, las bebidas o los componentes de bebida a menudo deben enfriarse antes o después de su dispensación. Este es el caso de la dispensación de bebidas a base de malta, tales como la cerveza o cualquier refresco. Básicamente, hay dos maneras de servir una bebida a una temperatura sustancialmente más baja que la temperatura ambiente: o bien se enfría un recipiente o depósito completo que contiene la bebida o un componente de la misma a dispensar, o solo se enfría el volumen de la bebida o el componente de bebida que fluye a través de un tubo de dispensación desde el recipiente o depósito hasta una válvula de derivación.

Muchos dispensadores de bebidas comprenden un compartimento enfriado para almacenar y enfriar un recipiente o depósito. Un sistema de enfriamiento habitual se basa en la compresión-expansión de un gas refrigerante del tipo usado en los refrigeradores domésticos. También se han propuesto en la técnica sistemas de enfriamiento termoeléctricos que usan el efecto Peltier para enfriar un recipiente almacenado en un aparato dispensador. Una desventaja de enfriar todo el recipiente/depósito es que cuando un recipiente vacío debe reemplazarse por uno nuevo o cuando es necesario rellenar un depósito, lleva un tiempo considerable reducir el contenido del nuevo recipiente o el depósito rellenado a la baja temperatura deseada. Una solución a este problema es, por supuesto, almacenar constantemente un recipiente lleno en un compartimento enfriado de manera que pueda usarse inmediatamente después de cargarlo en un aparato dispensador en sustitución de un recipiente vacío. Esta solución, sin embargo, requiere la inversión de un compartimento de enfriamiento adicional para almacenar los recipientes enfriados en espera de que se carguen, y requiere un trabajo adicional para almacenar un nuevo recipiente en el compartimento enfriado después de haber cargado un nuevo recipiente enfriado en el aparato dispensador.

Enfriar solo el volumen de bebida que fluye a través del tubo de dispensación tiene, evidentemente, muchas ventajas potenciales: no es necesario enfriar previamente un recipiente en reserva como se ha expuesto anteriormente, el volumen de líquido que se enfría está restringido al volumen que se dispensa o incluso menos, etc. Estas ventajas son, sin embargo, difíciles de alcanzar, debido a los numerosos desafíos de dicho proceso. Debe tenerse en cuenta que el tubo de dispensación debe limpiarse o cambiarse a intervalos regulares, o bien debido a que el tipo de bebida (tipo de cerveza) cambia de un recipiente a otro, o debido a que con el tiempo pueden formarse depósitos bacterianos en un tubo de dispensación. Otro desafío es que la cerveza debe dispensarse con un caudal relativamente alto, de habitualmente 2 oz/s o 3,5 l/min, y es difícil extraer toda la energía térmica requerida para llevar la temperatura de la bebida al valor deseado con tales caudales.

Tradicionalmente, el tubo de dispensación de un aparato dispensador que pone en comunicación fluida el interior de un recipiente/depósito con una válvula de derivación comprende un serpentín o bobina sumergida en un recipiente de agua helada o cualquier otro refrigerante secundario, tal como glicol. Aunque simple y eficiente, esta solución tiene varios inconvenientes. Un recipiente de agua helada ocupa un espacio sustancial que a menudo es escaso detrás de una barra de bar o en casa. La temperatura del agua helada está limitada a cero grados Celsius (0 °C). El nivel de hielo y agua debe controlarse y rellenarse con hielo a intervalos regulares. Puede usarse un compresor para formar hielo, de manera que no sea necesario rellenar el recipiente. Pueden alcanzarse temperaturas bajo cero con, por ejemplo, el glicol. Además, la bobina o serpentín está normalmente fabricada de cobre u otro metal conductor de calor y debe limpiarse a intervalos regulares, lo que no es fácil en vista de la geometría enrollada del serpentín.

El tubo de dispensación usado para dispensar una bebida fuera del recipiente puede enfriarse poniéndolo en contacto con sistemas de enfriamiento que usan el efecto Peltier. Aunque no son tan eficientes como otros sistemas de enfriamiento, los sistemas de enfriamiento termoeléctricos tienen la gran ventaja de no requerir ningún gas refrigerante, ni ninguna fuente de líquido refrigerante frío y solo requieren estar enchufados a una fuente de alimentación. En los documentos EP1188995, EP2103565, DE1020060053, US6658859, US5634343, WO2007076584, WO8707361, WO2004051163, EP1642863 se desvelan ejemplos de aparatos dispensadores de bebidas que comprenden un sistema de enfriamiento termoeléctrico. Por ejemplo, un aparato dispensador que comprende un sistema de enfriamiento Peltier o termoeléctrico para enfriar una sección de un tubo de dispensación se desvela, por ejemplo, en el documento WO2010064191. Un tubo de dispensación comprende una sección de paredes deformables dispuesta en un paso que se extiende a través de un bloque de enfriamiento enfriado por un sistema de enfriamiento Peltier. La deformabilidad del material del tubo desechable es tal que la superficie exterior de la pared del tubo se apoya contra la superficie interior de dicho paso cuando se presuriza la bebida. Esto garantiza un mejor contacto térmico entre el bloque de enfriamiento y el tubo de dispensación. El paso a través de los bloques de enfriamiento comprende unas cámaras sucesivas separadas entre sí por pasos delgados. El área de contacto térmico entre el tubo de dispensación y el bloque de enfriamiento es bastante reducida y parece poco probable que puedan obtenerse resultados satisfactorios con caudales del orden de 3,5 l/min. Esta es probablemente la razón por la que este sistema de enfriamiento se describe solo con respecto a los dispositivos dispensadores de bebidas domésticos, que funcionan con caudales más bajos que en pubs y bares.

Se han propuesto otras soluciones de enfriamiento en la técnica para enfriar la cerveza que fluye a través de un tubo de dispensación. Por ejemplo, el documento JP2002046799 desvela un dispositivo dispensador de bebidas doméstico que comprende un medio de enfriamiento desmontable dispuesto en estrecho contacto con un tubo de dispensación flexible, con el fin de permitir que la cerveza suministrada desde el barril se enfríe y se suministre a una temperatura adecuada. El medio de enfriamiento comprende un agente aislante del frío gelatinoso llenado en un recipiente predeterminado. Además, una superficie de pared del elemento de enfriamiento está formada con una guía para disponer el tubo de dispensación flexible.

Puede encontrarse más técnica anterior pertinente en el documento DE3446383 A1.

Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de un sistema de enfriamiento adecuado para enfriar la cerveza que fluye a través de un tubo de dispensación a altas velocidades, como se usa en pubs y bares o de pequeñas unidades de enfriamiento adecuadas para enfriar instantáneamente bebidas o componentes de bebida en aparatos domésticos. La presente invención propone una solución a esta necesidad, con un sistema fácil de usar, que no requiere habilidades para su instalación y de fácil mantenimiento. Estas y otras ventajas de la presente invención se presentan a continuación.

Sumario de la invención

La presente invención está definida en las reivindicaciones independientes adjuntas. En las reivindicaciones dependientes se definen algunas realizaciones preferidas.

La distancia que separa la primera superficie y la segunda superficie de las placas de enfriamiento primera y segunda puede variar, preferentemente,

- de una distancia de carga, d0, mayor que un espesor HI de la línea y que forma una ranura de inserción que permite la introducción del cartucho entre las dos placas de enfriamiento,

- a una distancia de enfriamiento, dc < d0, en donde las superficies primera y segunda entran en contacto con las láminas primera y segunda y presionan estas láminas contra las partes de pared de la red o malla.

Cuando se separan una distancia dc, las placas de enfriamiento presionan, preferentemente, las láminas contra las zonas de contacto de la red o malla.

Con el fin de garantizar un flujo turbulento del líquido a enfriar, se prefiere que se proporcionen deflectores o elementos inductores de turbulencias en la trayectoria no rectilínea de la vía de líquido.

Con el fin de que la unidad de enfriamiento sea compacta, se prefiere fabricar las láminas en un material que tenga buenas velocidades de transferencia de calor, tal como un material metálico, por ejemplo, aluminio. La red o malla puede fabricarse en material polimérico o material metálico.

Para aumentar el área de contacto entre las superficies de enfriamiento y el líquido a enfriar, se prefiere que las partes de pared de red que definen las zonas de contacto sean lo más delgadas posible. No soldar ni pegar las láminas a las partes de pared de red, o solo hacerlo en distintos puntos, permite reducir el espesor de estas partes de pared a 2 mm o menos, preferentemente 1 mm o menos.

La presente invención también se refiere a un aparato dispensador de bebidas que comprende una unidad de enfriamiento de acuerdo con la presente invención, pudiendo tal aparato dispensador de bebidas ser de cualquier tipo, incluyendo un aparato doméstico o un aparato comercial para su uso en, por ejemplo, barras, hoteles o pubs. El aparato dispensador está diseñado preferentemente para dispensar bebidas carbonatadas a base de malta.

En una realización preferida, el aparato dispensador es de un tipo que comprende una fuente de un componente de bebida concentrada conectada de manera fluida a un grifo de dispensación por una primera línea de dispensación y una fuente de un diluyente conectada de manera fluida al grifo de dispensación por una segunda línea de dispensación, estando la unidad de enfriamiento integrada en el aparato para enfriar el componente de bebida concentrada y/o el diluyente cuando fluyen hacia la línea de dispensación primera y/o segunda.

El aparato dispensador puede comprender una unidad de mezcla que tiene una entrada en comunicación fluida con las líneas de dispensación primera y segunda y una salida en comunicación fluida con el grifo de dispensación, en cuyo caso, la unidad de enfriamiento está integrada, preferentemente, en el aparato para enfriar el componente de bebida concentrada y/o el diluyente corriente abajo de la unidad de mezcla.

En otra realización, o además de una unidad de mezcla, el aparato dispensador puede comprender una unidad de carbonatación, preferentemente una unidad de carbonatación en línea, que tiene una entrada en comunicación fluida con la fuente de diluyente y una salida en comunicación fluida con el grifo de dispensación, en cuyo caso, la unidad de enfriamiento está integrada, preferentemente, en el aparato para enfriar el diluyente corriente abajo de la unidad de carbonatación.

Breve descripción de las figuras

Para un entendimiento más completo de la naturaleza de la presente invención, se hace referencia a la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los que:

Figura 1: muestra tres realizaciones de aparatos dispensadores que comprenden una unidad de enfriamiento de acuerdo con la presente invención.

Figura 2: muestra una primera realización de un aparato dispensador de acuerdo con la presente invención (a) antes de la inserción del cartucho de enfriamiento en una ranura adecuada, y (b) con el cartucho de enfriamiento en posición.

Figura 3: muestra una realización alternativa de un aparato dispensador de acuerdo con la presente invención (a) antes de la inserción del cartucho de enfriamiento en una ranura adecuada.

Figura 4: muestra diversas etapas para cargar un cartucho de enfriamiento en una unidad de enfriamiento de una primera realización con (a) la unidad de enfriamiento con una ranura vacía lista para recibir un cartucho de enfriamiento, (b) la carga de un cartucho de enfriamiento en la ranura de la unidad de enfriamiento, (c) la presurización de la vía de líquido y la aplicación de presión moviendo las placas de enfriamiento, y (d) la presión del canal cuando el recipiente está casi vacío.

Figura 5: muestra diversas etapas para cargar un cartucho de enfriamiento en una unidad de enfriamiento de una realización alternativa con (a) la unidad de enfriamiento con una ranura vacía lista para recibir un cartucho de enfriamiento, (b) la carga de un cartucho de enfriamiento en la ranura de la unidad de enfriamiento, y (c) la presurización del canal y la aplicación de presión dentro de la vía de líquido.

Figura 6: muestra una vista en corte en perspectiva de una realización de un cartucho de enfriamiento.

Figura 7: muestra una red o malla alternativa de un cartucho de enfriamiento de acuerdo con la presente invención. Figura 8: muestra una cuarta realización de un aparato dispensador que comprende una unidad de enfriamiento de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de la invención

Tal y como se ilustra en la figura 1, la presente invención se refiere a un aparato dispensador de bebidas y un kit en piezas para formar tal aparato dispensador de bebidas que comprende los siguientes elementos:

• un artefacto dispensador de bebidas provisto de una unidad de enfriamiento (2) que comprende una ranura definida por la distancia que separa unas superficies primera y segunda de unas placas de enfriamiento primera y segunda (2P);

• un cartucho (1) formado por dos láminas (1F) y una red (1W) o malla de material que tiene una pared perimetral (1PW) que define el perímetro de un área interior y varias partes de pared (1WP) unidas a la pared perimetral y que se extiende en el área interior que define una vía de líquido (1C) que tiene una trayectoria no rectilínea entre las láminas, extendiéndose la vía de líquido desde una entrada de unidad de enfriamiento (1i) hasta una salida de unidad de enfriamiento (1o), estando tanto la entrada de unidad de enfriamiento (1i) como la salida de unidad de enfriamiento (1o) localizadas, preferentemente, fuera del área interior;

• una sección de tubo de dispensación corriente arriba (3U) acoplada, o adecuada para el acoplamiento, por un lado, a un recipiente (o depósito) que contiene una bebida o un componente de bebida y, por otro lado, a la entrada (1i) de la unidad de enfriamiento, y

• un tubo de dispensación corriente abajo (3D) acoplado, o adecuado para el acoplamiento, por un lado, a la salida (1o) de la unidad de enfriamiento y, por otro lado, a un grifo de dispensación (9V), proporcionado, por ejemplo, en la parte superior de una columna de dispensación (9) como se usa tradicionalmente en los pubs.

Los elementos anteriores se discutirán con más detalle a continuación. La esencia de la invención es que las láminas no están unidas a las partes de pared o zonas de contacto de la red o malla, o solo lo están en localizaciones distintas, creando de este modo accesos directos en la trayectoria del canal en la unidad de enfriamiento promoviendo un flujo de líquido turbulento en el cartucho y, por lo tanto, mejorando la eficiencia de enfriamiento del líquido y/o permitiendo que las partes de pared de red se dimensionen para tener una sección transversal en el plano de las superficies de enfriamiento lo más pequeña posible para aumentar el área de contacto entre el líquido a enfriar y las láminas y en la superficie de enfriamiento, que a su vez están en contacto con las superficies de enfriamiento. En otras palabras, el espacio ocupado por las zonas de contacto, en este caso, las paredes de red, se minimiza sin influir en la longitud del canal en el cartucho.

Una vía de líquido o, en este caso, un canal, puede definirse por una dirección axial, en paralelo a un eje axial, que define la trayectoria del canal (que no es necesariamente rectilíneo). El eje axial a menudo corresponde a un eje de simetría del canal o, para canales no rectilíneos, a menudo se define por la sucesión de puntos de simetría dispuestos uno al lado de otro para formar una línea continua. Un canal también se define por direcciones radiales, incluyendo cualquier dirección normal al eje axial. En un canal cilíndrico, el eje axial es el eje de revolución del cilindro y las direcciones radiales se definen por cualquier radio de una sección transversal normal al eje axial. En el presente caso, las láminas primera y segunda no están soldadas ni pegadas a las partes de pared de red y permiten que se creen accesos directos en el canal del cartucho. La al menos una dirección radial a lo largo de la que el canal debe ser flexible está así definida en uso por la dirección de movimiento de las láminas en vista de las partes de pared de red.

La unidad de enfriamiento comprende una fuente de frío (2C) para enfriar las placas de enfriamiento primera y segunda. Puede usarse cualquier tipo de fuente de frío conocida en la técnica para enfriar las placas de enfriamiento primera y segunda. Habitualmente, los sistemas de refrigeración basados en compresor o los sistemas de enfriamiento termoeléctricos son adecuados para enfriar las placas de enfriamiento. Cualquier otro método puede, sin embargo, usarse sin alejarse de la presente invención. La unidad de enfriamiento está preferentemente provista de un material aislante (2i) dispuesto de tal manera que mejore el intercambio de calor solo desde las superficies primera y segunda orientadas una hacia otra y diseñadas para entrar en contacto con las láminas del cartucho.

Como puede apreciarse en las figuras 2 y 3, un tubo de dispensación que se extiende de manera continua desde un barril, recipiente o depósito de bebida (5), hasta un grifo de dispensación (9V) está compuesto por tres secciones:

(a) una sección de tubo de dispensación corriente arriba (3U) que comprende un extremo proximal corriente arriba (3Up) que puede acoplarse al recipiente y ponerse en comunicación fluida con el interior del mismo, y un extremo distal corriente arriba (3Ud) que está acoplado o puede acoplarse herméticamente a la entrada de canal (1i) del cartucho;

(b) el canal del cartucho que forma un serpentín que se extiende en una trayectoria no rectilínea desde una entrada de canal, acoplada o adecuada para acoplarse al extremo distal corriente arriba (3Ud), hasta una salida de canal, y

(c) una sección de tubo de dispensación corriente abajo (3D) que comprende un extremo proximal corriente abajo (3Dp), acoplado o adecuado para acoplarse a la salida de canal (1o), y un extremo distal corriente abajo (3Dd), que puede acoplarse al grifo de dispensación (9V).

Las expresiones "corriente arriba" y "corriente abajo" se definen en el presente documento con respecto a la dirección de flujo de la bebida desde un recipiente a una válvula de derivación, es decir, desde el extremo proximal corriente arriba (3Up) hasta el extremo distal corriente abajo (3Dd).

Pueden proporcionarse una o más válvulas en cualquiera de las tres secciones anteriores. Al menos una válvula puede ser ventajosa a la hora de acoplar el extremo proximal corriente arriba (3Up) al barril antes de que el extremo distal corriente abajo (3Dd) se acople correctamente al grifo de dispensación (9V) y este último se cierre, para evitar derrames no deseados y descontrolados de la bebida. La válvula también puede proporcionarse en el propio barril o en el anillo de acoplamiento usado para acoplar el tubo de dispensación al barril. Estrictamente hablando, no es esencial una válvula, ya que si la sección de tubo de dispensación corriente abajo (3D) se acopla al grifo de dispensación (9V) antes de acoplar la sección de tubo de dispensación corriente arriba (3U) al barril, no puede producirse un derrame. Una válvula es, sin embargo, ventajosa como medida infalible, considerando que los barriles en un pub pueden manejarse por personal sin experiencia o en

condiciones estresantes de ruido, aglomeración, prisa, etc.

Por razones de higiene, así como para separar claramente los sabores cuando dos barriles que contienen diferentes bebidas se montan sucesivamente en un mismo artefacto dispensador, se prefiere que todo el tubo de dispensación (es decir, compuesto por las tres secciones descritas anteriormente) sea desechable. Por lo tanto, se prefiere usar materiales que sean baratos y reciclables.

En la figura 6 se ilustra un cartucho de acuerdo con la presente invención. Preferentemente, las láminas (IF) (material de película delgada) del cartucho son ligeramente más grandes que el perímetro del cartucho definido por la pared perimetral (1W) de la red y/o están fabricadas en un material estirable, para permitir que las láminas puedan separarse localmente de las partes de pared de red, especialmente cuando el líquido que fluye a través del canal se presuriza a una presión superior a la presión atmosférica. Las láminas se fabrican, preferentemente, en un material polimérico o un material metálico o un material polimérico metalizado, tal como un material híbrido metálico/polimérico que tiene una transferencia de oxígeno de, como máximo, 4 cc/metro/día/bar a 20 °C, preferentemente, como máximo, 1 cc/metro/día/bar a 20 °C y lo más preferentemente, como máximo, 0,05 cc/metro/día/bar a 20 °C. Un material adecuado es el aluminio, preferentemente una lámina de aluminio con un espesor de 80 plm o menos. El material de red es preferentemente o un material polimérico (preferentemente una poliolefina, tal como polietileno, polipropileno, etc.) o un material metálico (preferentemente aluminio) o un material híbrido metálico/polimérico, tal como un material polimérico recubierto de metal, proporcionando la pared perimetral una rigidez mínima al cartucho. Las láminas pueden fijarse a la pared perimetral y, si se desea, en algunos puntos o secciones distintos a las partes de pared de red mediante soldadura, soldadura fuerte o pegado. Preferentemente, las partes de pared de red se fabrican lo más delgadas posible para limitar el área del cartucho ocupada por el material de red y, por lo tanto, para maximizar el área de contacto del líquido a enfriar con las láminas del cartucho. Como la soldadura, soldadura fuerte o pegado de las láminas a las partes de pared de red es opcional, puede limitarse el espesor de las partes de pared de red, preferentemente hasta un espesor de 2 mm o menos, preferentemente 1 mm o menos.

En caso de que las láminas se fabriquen en material polimérico recubierto de metal, las láminas pueden comprender una capa metálica, preferentemente de aluminio, de al menos 30 pm, preferentemente al menos 40 pm, y una capa polimérica, preferentemente de polietileno, que tenga un espesor preferentemente en un intervalo de 10 pm a 20 pm. La capa metálica sirve, preferentemente, para proporcionar las propiedades de barrera y las propiedades conductoras de calor de las láminas, mientras que la capa polimérica permite que las láminas se suelden al material de red.

La fijación no continua de las láminas a las partes de pared de red proporciona dos ventajas importantes al cartucho de enfriamiento. En primer lugar, permite la formación de accesos directos cuando un fluido presurizado fluye a través del canal a medida que las láminas se separan de las partes de pared de red y el líquido fluye de una sección del canal a otra, provocando de este modo un flujo turbulento en el canal que aumenta la eficiencia de enfriamiento. En segundo lugar, la ausencia de una fijación continua permite maximizar el área de contacto del líquido a enfriar con las láminas del cartucho mejorando de nuevo la eficiencia de enfriamiento.

Además, pueden proporcionarse deflectores o elementos inductores de turbulencias en el canal. Tal y como se ilustra en la figura 7, estos elementos inductores de turbulencias (IT) pueden fabricarse en una sola pieza con la red. Además de los deflectores, o como alternativa para inducir turbulencias elevadas, también es posible diseñar la unidad de enfriamiento de tal manera que el canal tenga una sección transversal relativamente pequeña y una longitud grande, y en donde la presión en la línea de líquido en la entrada de la unidad de enfriamiento se establezca bastante alta, creando una gran caída de presión sobre el canal entre la entrada de líquido y la salida de líquido para provocar un alto número de Reynolds en el flujo de líquido. En el ejemplo más a la derecha de la figura 7, la red de material se ejecuta como una malla que tiene la función tanto de la red de material (que define la trayectoria no rectilínea del canal o vía) como de los deflectores. Como en este caso las partes de pared son más difíciles de definir, pueden definirse unas zonas de contacto entre las láminas y la malla de material, zonas de contacto que son lugares donde las láminas entran en contacto con la red o malla de material en el área interior del cartucho de enfriamiento cuando la presión reinante en el área interior es igual a la presión ambiental, en otras palabras, las zonas de contacto están configuradas para entrar en contacto con las láminas del cartucho de enfriamiento cuando la presión reinante en el área interior (la presión del líquido que fluye en la vía de líquido) es igual a la presión ambiental (atmosférica).

En una realización preferida, la pared perimetral de la red está definida por cuatro bordes, incluyendo un primer par de bordes que son sustancialmente paralelos entre sí y un segundo par de bordes que son sustancialmente paralelos entre sí y son preferentemente normales al primer par de bordes, definiendo de este modo un rectángulo o un cuadrado.

En una realización, la sección de tubo de dispensación corriente arriba está acoplada permanentemente a la entrada de canal y, de manera similar, la sección de tubo de dispensación corriente abajo está acoplada permanentemente a la salida de canal del cartucho. De esta manera, un usuario está obligado a reemplazar todo el tubo de dispensación y no se ve tentado de mantener una u otra sección para su uso posterior, lo que podría ser perjudicial para el cliente por motivos de higiene. Tal realización podría usarse en un conjunto como se ilustra en la figura 2.

En una realización alternativa, ilustrada en la figura 3, ambas secciones de tubo de dispensación corriente arriba y corriente abajo están acopladas de manera reversible al cartucho de enfriamiento. Un cartucho está provisto de una entrada de canal y una salida de canal que sobresale de la pared perimetral. Cuando el cartucho se introduce en la ranura de inserción definida por las dos placas de enfriamiento, el canal de entrada se engancha y acopla de manera reversible al extremo distal de la sección de tubo de dispensación corriente arriba y, de manera similar, la salida de canal (1o) se acopla de manera reversible al extremo proximal de la sección de tubo de dispensación corriente abajo. Puede resultar muy ventajoso usar barriles provistos de una sección de tubo de dispensación corriente arriba acoplada permanentemente a dicho barril, que a veces está disponible en el mercado.

En una realización específica de la unidad de enfriamiento, pueden variarse la primera superficie y la segunda superficie de las placas de enfriamiento primera y segunda. Esto garantiza un buen contacto entre el canal (1C) y las placas de enfriamiento (2P) para optimizar la transferencia de calor de la bebida a las placas de enfriamiento. En una realización ilustrada en la figura 4, cada una de las placas de enfriamiento primera y segunda está acoplada a unos medios elásticos (2F) para aplicar una presión sobre las mismas que tiende a disminuir la distancia que separa la primera superficie y la segunda superficie de las placas de enfriamiento primera y segunda.

Como se muestra en las figuras 4(a) y (b), en una configuración de carga, las dos placas de enfriamiento están separadas entre sí por una distancia de carga, d0, mayor que el espesor del cartucho y que forma una ranura de inserción (2S). Como se muestra en la figura 4(b) puede insertarse un cartucho (1) en dicha ranura. Cuando se inserta un nuevo cartucho, el canal (1C), en general, se desinfla, ya que el canal de dispensación aún no está presurizado en esta etapa. Tras la presurización de un barril o recipiente después de acoplar el extremo proximal corriente arriba (3Up) al barril, el canal del cartucho se infla (es decir, las láminas se separan) y se llena de líquido. Como se muestra en la figura 4(c), a continuación, se deja que las placas frías cedan a la presión de los medios elásticos y las superficies primera y segunda se acercan entre sí hasta que alcanzan una distancia de enfriamiento, dc, en la que entran en contacto con las películas delgadas del cartucho que forman el canal intrincado (1C). En una realización preferida, las superficies primera y segunda pueden comprender una estructura que se acopla con la superficie del canal intrincado con el fin de aumentar aún más el área de contacto entre el canal y las placas de enfriamiento.

Como se muestra en la figura 4(d), cuando la presión en el tubo de dispensación disminuye, el canal flexible se desinfla y las superficies primera y segunda se mantienen en contacto con las láminas de cartucho acercándose entre sí siguiendo las variaciones de volumen del canal flexible. La presión puede disminuir cuando el barril está vacío o, en algunos casos, el barril no se presuriza constantemente, sino solo al dispensar. La ventaja de que las placas de enfriamiento se mantengan en contacto con el canal independientemente del volumen del canal es ventajosa porque después de cada dispensación o después de que un barril se vacíe, el líquido que queda en el tubo de dispensación se presiona al menos parcialmente desde el canal hacia la sección de tubo de dispensación corriente abajo hasta la válvula de derivación, vaciando de este modo una parte sustancial del tubo de dispensación de cualquier líquido restante.

Como alternativa, como se muestra en la figura 5, las placas de enfriamiento se disponen a una distancia fija entre sí y el cartucho se inserta en la ranura definida por la distancia entre las placas de enfriamiento con el canal no presurizado. Tras la presurización de un barril o recipiente después de acoplar el extremo proximal corriente arriba (3Up) al barril, el canal del cartucho se infla (es decir, las láminas se separan) y se presiona contra las placas de enfriamiento. Tal realización permite la aparición de accesos directos en el canal del cartucho tras la presurización del canal debido a una separación de las láminas de las partes de pared de red.

Como se muestra en la figura 1(a), una unidad de enfriamiento (2) como se define en la presente invención permite dispensar bebidas enfriadas sin ninguna cámara para almacenar uno o más recipientes, esté refrigerada o no. Tal y como se ilustra en la figura 1(b), una cámara (11) puede usarse, por supuesto, para almacenar uno o más barriles (5) acoplados a una fuente de gas presurizado (7), pero dicha cámara no necesita estar refrigerada. La unidad de enfriamiento puede fijarse a una pared de dicha cámara, que comprende medios para pasar la sección de tubo de dispensación corriente abajo desde el interior hacia el exterior de la cámara, a una columna de derivación y una válvula de derivación. Además del hecho de que un barril recién acoplado puede servirse de inmediato, sin esperar a que todo el volumen de la bebida contenida en el mismo alcance la temperatura de servicio, la presente invención también permite una reducción de la inversión requerida para artefactos para el hogar y pubs por igual, ya que no se requiere una cámara de enfriamiento para servir una bebida fresca. La figura 1(c) ilustra una unidad de enfriamiento como se define en la presente invención en una configuración de electrodoméstico habitual. Como se ha expuesto anteriormente, un cartucho puede ser muy barato y el enfriamiento se vuelve muy fácil y económico con la presente invención.

La figura 7 ilustra tres alternativas de una unidad de enfriamiento (2) como se define en la presente invención en un aparato dispensador adecuado para dispensar una bebida a partir de un componente de bebida concentrada, tal como una cerveza o sidra concentrada, un diluyente y, potencialmente, una fuente de gas comprimido (por ejemplo, dióxido de carbono, nitrógeno o una mezcla de ambos). En tal aparato dispensador, se prefiere que la unidad de enfriamiento se coloque en una sección de línea de dispensación que conecte un barril o depósito (10R) con diluyente (por ejemplo, agua o una base de cerveza neutra) con una unidad de carbonatación (10C), ya que la carbonatación del diluyente puede realizarse de manera más eficiente por debajo de la temperatura ambiente. La unidad de carbonatación se dispone preferentemente corriente abajo de una unidad de mezcla (10M) en donde un componente de bebida concentrada se mezcla con el diluyente precarbonatado. Como alternativa, la unidad de enfriamiento puede disponerse en cualquier otra de las secciones de línea de dispensación, sin embargo, se prefiere enfriar el diluyente o la bebida final ya que el diluyente representa la fracción de volumen más grande de la bebida final. Disponer la unidad de enfriamiento en una sección de línea de dispensación del diluyente corriente abajo de la unidad de mezcla también es ventajoso cuando el diluyente es agua, debido a que el agua es menos propensa al deterioro biológico que la bebida mezclada, especialmente en el caso de la cerveza.

Durante el uso, todos los componentes descritos anteriormente se ensamblan para formar un aparato dispensador de bebidas que comprende un recipiente/barril/depósito que contiene una bebida o un componente de bebida, y que además comprende:

(A) Un cartucho (1) como se ha definido anteriormente, con

(B) Un artefacto dispensador de bebidas provisto de una unidad de enfriamiento como se ha definido anteriormente, es decir, que comprende dos placas de enfriamiento separadas por una ranura (2S) para recibir un cartucho. El artefacto dispensador comprende preferentemente, pero no necesariamente, una cámara (11) para almacenar uno o más recipientes de bebidas y potencialmente al menos una fuente de gas presurizado.

El cartucho se inserta en la ranura de inserción (2S) de la unidad de enfriamiento (2). Un tubo de dispensación continuo se extiende desde el extremo proximal corriente arriba (3Up) en comunicación fluida con el interior del recipiente hasta el extremo distal corriente abajo (3Dd) acoplado a la válvula de derivación y que se abre a la atmósfera ambiente. La bebida que se dispensa se enfría a medida que fluye a través del canal intrincado del cartucho intercambiando calor con las superficies primera y segunda de las placas de enfriamiento primera y segunda en estrecho contacto térmico con las paredes delgadas del canal. Por lo tanto, puede servirse una bebida fría o fresca sin tener que enfriar todo el contenido del recipiente.

Evidentemente, un artefacto dispensador de bebidas puede comprender más de una unidad de enfriamiento de acuerdo con la presente invención, funcionando las diferentes unidades de enfriamiento conjuntamente con una sola línea de dispensación entre un depósito de bebida o componente de bebida y una válvula de grifo o funcionando conjuntamente con múltiples líneas de dispensación, acoplando cada una de las mismas un depósito de bebida o depósito de componente de bebida con un grifo de bebida dedicado, permitiendo dispensar más de una bebida desde el artefacto, por lo que cada bebida se dispensa a través de una línea de dispensación diferente y cada una de las líneas de dispensación funciona conjuntamente con una unidad de enfriamiento dedicada (permitiendo, como tal, dispensar las diferentes bebidas, cada una a su propia temperatura preferida).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de enfriamiento que comprende:

(a) un cartucho de enfriamiento (1) que tiene:

(i) dos láminas (1F) selladas entre sí a lo largo de un área perimetral que delimita un área interior del cartucho donde se define una vía de líquido (1C) entre ambas láminas, creando la vía de líquido una comunicación fluida entre una entrada (1i) y una salida (1o) del cartucho de enfriamiento;

(ii) una red o malla de material (1W) proporcionada entre ambas láminas en el área interior del cartucho de enfriamiento en la vía de líquido, comprendiendo la red o malla de material unas zonas de contacto configuradas para entrar en contacto con las láminas del cartucho de enfriamiento cuando la presión reinante en el área interior es igual a la presión ambiental;

(b) una primera placa de enfriamiento (2P) que comprende una primera superficie y una segunda placa de enfriamiento (2P) que comprende una segunda superficie orientada hacia la primera superficie;

(c) una fuente de frío (2C) adecuada para enfriar dichas superficies primera y segunda, en donde el área interior del cartucho de enfriamiento está dispuesta entre ambas superficies de enfriamiento; en donde las láminas no están unidas a las zonas de contacto del material de red o malla, o solo lo están en localizaciones distintas, la red o malla de material comprende unas partes de pared que definen las zonas de contacto entre la red o malla de material y las láminas, la red o malla de material dispuesta entre ambas láminas comprende una pared perimetral que define el perímetro del cartucho de enfriamiento con ambas láminas selladas a la pared perimetral, la red o malla de material que se extiende en el área interior define una trayectoria no rectilínea de la vía de líquido entre las láminas, y en donde la parte de las láminas situada en el área interior puede estirarse o tiene unas dimensiones mayores que el área interior, de tal manera que permite que las láminas estén al menos localmente separadas de las partes de pared en una dirección perpendicular a las superficies de enfriamiento cuando se presuriza el volumen interior de la vía de líquido, creando de este modo accesos directos en la trayectoria de la vía de líquido.

2. La unidad de enfriamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, pudiendo variar la distancia que separa la primera superficie y la segunda superficie de las placas de enfriamiento primera y segunda,

- de una distancia de carga, d0, mayor que el espesor HI del cartucho de enfriamiento y que forma una ranura de inserción que permite la introducción del cartucho entre las dos placas de enfriamiento,

3. La unidad de enfriamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde a una distancia dc, las placas de enfriamiento presionan las láminas contra las zonas de contacto de la red o malla de material.

4. La unidad de enfriamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende deflectores o elementos inductores de turbulencias en la trayectoria no rectilínea de la vía de líquido.

5. La unidad de enfriamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando al menos una de las láminas fabricada en material metálico, preferentemente aluminio, o un material polimérico metalizado.

6. La unidad de enfriamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando la red o malla de material fabricada en material polimérico, material metálico o material híbrido metálico/polimérico.

7. La unidad de enfriamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, teniendo dichas zonas de contacto (partes de pared) de la red un espesor, medido en perpendicular a la dirección de la altura, de 2 mm o menos, preferentemente de 1 mm o menos.

8. Un aparato dispensador de bebidas que comprende una unidad de enfriamiento como se identifica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. El aparato dispensador de bebidas de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende una fuente de un componente de bebida concentrada conectada de manera fluida a un grifo de dispensación por una primera línea de dispensación y una fuente de un diluyente conectada de manera fluida al grifo de dispensación por una segunda línea de dispensación, estando la unidad de enfriamiento integrada en el aparato para enfriar el componente de bebida concentrada y/o el diluyente cuando fluyen hacia las líneas de dispensación primera y/o segunda.

10. El aparato dispensador de bebidas de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, que comprende una unidad de mezcla que tiene una entrada en comunicación fluida con las líneas de dispensación primera y segunda y una salida en comunicación fluida con el grifo de dispensación, estando la unidad de enfriamiento integrada en el aparato para enfriar el componente de bebida concentrada y/o el diluyente corriente abajo de la unidad de mezcla.

11. El aparato dispensador de bebidas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende una unidad de carbonatación, preferentemente una unidad de carbonatación en línea, que tiene una entrada en comunicación fluida con la fuente de diluyente y una salida en comunicación fluida con el grifo de dispensación, estando la unidad de enfriamiento integrada en el aparato para enfriar el diluyente corriente abajo de la unidad de carbonatación.

12. Kit de piezas para un aparato dispensador de bebidas, comprendiendo el kit de piezas:

(a) un cartucho de enfriamiento (1) que tiene:

(i) dos láminas (1F) selladas entre sí a lo largo de un área perimetral que delimita un área interior del cartucho donde se define una vía de líquido (1C) entre ambas láminas, creando la vía de líquido una comunicación fluida entre una entrada y una salida del cartucho de enfriamiento;

(ii) una red o malla de material (1W) proporcionada entre ambas láminas en el área interior del cartucho de enfriamiento en la vía de líquido, comprendiendo la red o malla de material unas zonas de contacto donde las láminas entran en contacto con la red o malla de material en el área interior del cartucho de enfriamiento cuando la presión reinante en el área interior es igual a la presión ambiental;

(b) un artefacto dispensador de bebidas que comprende una unidad de enfriamiento que tiene:

(i) una primera placa de enfriamiento (2P) que comprende una primera superficie y una segunda placa de enfriamiento (2P) que comprende una segunda superficie orientada hacia la primera superficie;

(ii) una fuente de frío (2C) adecuada para enfriar dichas superficies primera y segunda, en donde el cartucho de enfriamiento está dispuesto entre ambas superficies de enfriamiento;

en donde las láminas del cartucho de enfriamiento no están unidas a las zonas de contacto de la red o malla de material, o solo lo están en localizaciones distintas, la red o malla de material comprende unas partes de pared que definen las zonas de contacto entre la red o malla de material y las láminas, la red o malla de material dispuesta entre ambas láminas comprende una pared perimetral que define el perímetro del cartucho de enfriamiento con ambas láminas selladas a la pared perimetral, la red o malla de material que se extiende en el área interior define una trayectoria no rectilínea de la vía de líquido entre las láminas, y en donde la parte de las láminas situada en el área interior puede estirarse o tiene unas dimensiones mayores que el área interior, de tal manera que permite que las láminas estén al menos localmente separadas de las partes de pared en una dirección perpendicular a las superficies de enfriamiento cuando se presuriza el volumen interior de la vía de líquido, creando de este modo accesos directos en la trayectoria de la vía de líquido.