ES2880261T3 - Dispositivo de refrigeración de bebidas que permite preparar bebidas frías junto con una máquina para preparar bebidas - Google Patents

Abstract

Dispositivo de refrigeración de bebidas (2) para enfriar rápidamente la bebida y servirla una vez fría, luego de haber sido servida desde la máquina para preparar bebidas (100) en el dispositivo, que comprende un contenedor de intercambio térmico (3) que comprende un compartimiento cerrado (4) que comprende un refrigerante de cambio de fase capaz de acumular y restaurar energía térmica y una cavidad para bebidas (5) con un extremo superior abierto (6) para recibir la bebida; el compartimiento cerrado (4) y la cavidad (5) están separados por, al menos, una pared interna conductora de calor (8); el compartimiento está aún más cerrado por una pared externa (9); en donde el dispositivo está dispuesto para ser manejado separado de la máquina para preparar bebidas, y se caracteriza en que el dispositivo comprende una unidad de control (13) que comprende un módulo de comunicación (14) dispuesto para comunicar a la máquina para preparar bebidas la información que representa la presencia del dispositivo cercano a la máquina para preparar bebidas y/o del estado de la temperatura del refrigerante en el compartimiento, donde el dispositivo de refrigeración de bebidas (2) comprende una unidad de gestión de energía eléctrica (60) que comprende un módulo termoeléctrico (15) dispuesto en contacto térmico con la pared externa (9) del compartimiento (4) para generarle energía eléctrica a la unidad de control (13), como una función de la diferencia de temperatura entre una primera pared conductora de calor (20) del módulo en contacto con la pared externa del compartimiento y una segunda pared conductora de calor (21) del módulo distante a la primera pared (20); dicha energía eléctrica es, al menos parcialmente, utilizada para impulsar el módulo de comunicación (14) para generar señales de comunicación.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de refrigeración de bebidas que permite preparar bebidas frías junto con una máquina para preparar bebidas

CAMPO DE LA INVENCIÓN:

La invención se refiere al campo de preparación de bebidas frías mediante el uso de una máquina para preparar bebidas, como máquinas de bebidas en cápsulas, entre otras del mismo tipo.

Antecedentes:

La preparación de bebidas mediante el uso de máquinas que procesan los ingredientes de una bebida con agua se ha vuelto muy popular. Los ingredientes de la bebida pueden almacenarse en forma de polvo, líquido o gel en una cápsula de uso único, en un contenedor de uso múltiple o en otros tipos de almacenamientos. El agua generalmente se mezcla con los ingredientes para fermentar, disolver y/o diluir los ingredientes. Con mayor frecuencia, los ingredientes nutren el agua que se encuentra en estado caliente o templado de manera que haya una buena interacción entre el agua y los ingredientes.

Por ejemplo, para el café se calienta el agua en una máquina con calentador a una temperatura alta cercana al punto de ebullición y se la mezcla inmediatamente con el polvo de café (p. ej., café molido o tostado) que está dentro de una cápsula o de un compartimiento de elaboración. A modo de tradición, el café se sirve caliente antes de que se enfríe. También se puede mezclar el café con otros ingredientes como la espuma de leche o la leche entera para crear otras especialidades de café como el cappuccino o el latte macchiato. La leche fresca puede espumarse por separado en un dispositivo para generar espuma y la espuma de leche puede añadirse al café. Sin embargo, ciertas bebidas se prefieren frías como el cappuccino helado, el latte macchiato helado, la leche fresca, el té helado, entre otras bebidas. Por lo general, la máquina para preparar bebidas está equipada con o asociada a un circuito de refrigeración para enfriar la bebida antes de servirla. Esto usualmente requiere una unidad de refrigeración pesada y voluminosa, como por ejemplo un circuito de enfriamiento con un compresor y un evaporador que tengan la capacidad suficiente para enfriar la bebida de forma rápida.

La patente WO2013087996 se refiere a una máquina para preparar bebidas mediante la extracción de una cápsula que comprende una cavidad de recepción de la cápsula, un dispositivo de alimentación de la cavidad con al menos un fluido presurizado que comprende un dispositivo de calefacción del fluido que alimenta la cavidad y, al menos, un dispositivo de refrigeración del fluido que está ubicado delante o detrás de la cavidad de la cápsula.

La patente WO2015173113 se refiere a un dispositivo para la preparación de bebidas frías que comprende un contenedor abierto, medios de refrigeración asociados al contenedor y, por otra parte, comprende un elemento mezclador rotatorio y un elemento raspador rotatorio dentro del contenedor. También se refiere a un sistema que comprende un dispositivo para preparar bebidas frías y un módulo de extracción caliente que comprende una unidad de elaboración y una salida de bebida caliente que está conectada a la unidad de elaboración; la salida de bebida caliente y el contenedor de enfriamiento abierto que están dispuestos de forma móvil entre sí, de manera que la bebida caliente que se extrajo puede descargarse de forma selectiva desde la apertura de bebidas calientes dentro del contenedor de enfriamiento abierto en al menos una de las posiciones relativas de la salida de bebida caliente y el módulo de enfriamiento.

La patente WO2015173100 también se refiere a un dispositivo para preparar bebidas que permite preparar bebidas calientes y frías y que comprende un módulo de extracción de bebidas calientes con una unidad de elaboración y un módulo de enfriamiento que comprende un depósito de enfriamiento, la unidad de elaboración y el módulo de enfriamiento están dispuestos de forma móvil entre sí.

La ventaja de estas soluciones para máquinas de la técnica anterior que integran una unidad de refrigeración es que se proveen bebidas frías y calientes conveniente y relativamente rápido. Sin embargo, las desventajas yacen esencialmente en el hecho de que aún son relativamente complicadas de usar, son voluminosas, de gran consumo energético y tienen un alto costo de producción. Además, no proveen una modularidad suficiente como para añadir o quitar el modo de enfriamiento de bebida cuando se requiere.

La patente estadounidense 2011/0204065A1 describe un recipiente para líquidos que baja rápidamente la temperatura de un líquido que se encuentra en él hasta un rango de temperatura cálida adecuada para el contacto humano y que mantiene el líquido a temperatura cálida durante un largo tiempo e incluye un recipiente interno con un extremo superior abierto y un extremo inferior cerrado y una pared que conecta ambos extremos, el superior y el inferior. Hay un espacio entre la carcasa externa aislada y el recipiente interno para definir una cámara intersticial entre el recipiente interno y la carcasa externa. Un material de cambio de fase ocupa el compartimiento y absorbe de forma regenerativa la energía térmica que surge del líquido para enfriar el líquido y luego libera nuevamente la energía térmica en el líquido para mantener la temperatura del líquido.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN:

El objetivo de la presente invención es proponer una solución para la máquina, para que preparar bebidas frías y calientes sea más simple, menos engorroso, de menor consumo energético y que provea mayor flexibilidad y modularidad al momento de elegir entre bebidas calientes y bebidas frías.

Para ello, en un primer aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de refrigeración de bebidas que enfría una bebida rápidamente y que permite servir la bebida una vez que está fría, luego de ser dispensada en el dispositivo mediante la máquina para preparar bebidas y que comprende un contenedor de intercambio térmico que comprende un compartimiento cerrado que contiene un refrigerante de cambio de fase capaz de acumular y restaurar la energía térmica y una cavidad para la bebida con un extremo superior abierto desde donde se recibe la bebida; el compartimiento cerrado y la cavidad son separados por al menos una pared interna conductora de calor; se cierra aún más el compartimiento con una pared externa; dónde el dispositivo está dispuesto para ser manejado por separado de la máquina para preparar bebidas. El dispositivo además comprende una unidad de control que comprende un módulo de comunicación dispuesto para transmitir información representativa a la máquina para preparar bebidas sobre la presencia cercana del dispositivo a la máquina para preparar bebidas y/o representativa del estado de la temperatura del refrigerante en la cámara.

Por lo tanto, el dispositivo de refrigeración de bebidas puede ser manejado como un dispositivo autónomo para retirarlo de la máquina para preparar bebidas y para colocar su recipiente en el congelador, p. ej., en un refrigerador del hogar, para que el refrigerante acumule energía de refrigeración con el cambio de fase (p. ej., cuando cambia de fase líquida a fase sólida). El dispositivo de refrigeración de bebidas puede ser manejado para que se asocie con la máquina para preparar bebidas para que se comunique con la máquina para preparar bebidas. La información transmitida puede permitir conectar el dispositivo de enfriamiento con la máquina para preparar bebidas y, posiblemente, adaptar las funciones (p. ej., los parámetros) de la bebida en la máquina para preparar la bebida antes de su enfriamiento subsecuente en el dispositivo de enfriamiento (p. ej., configurar un «recipiente para bebidas frías» en la máquina para preparar bebidas). La información también puede desencadenar el despacho automático en el dispositivo de enfriamiento.

En particular, la comunicación de la presencia y/o del estado de la temperatura del dispositivo puede establecerse antes de que se permita la transferencia de bebida desde la máquina para preparar bebidas al dispositivo de refrigeración para un enfriamiento adecuado y rápido, p.ej., a una temperatura fría. En particular, el estado de refrigeración puede referirse a la información basada en la temperatura o basada en el cambio de fase del refrigerante dentro del dispositivo. La información basada en la temperatura o la información de cambio de fase se puede obtener mediante un módulo termoeléctrico colocado en el dispositivo de refrigeración o mediante el o los sensores de temperatura.

El módulo de comunicación puede ser inalámbrico o puede estar conectado por cable al módulo de comunicación del dispositivo para preparar bebidas. El módulo puede estar colocado para comunicarse con el dispositivo de preparación de bebidas. Preferentemente, se coloca para una comunicación bidireccional. Un módulo por cable puede ser, al menos, un módulo seleccionado de un grupo que consiste en: un RS-232, USB, 12C, una interfaz de red del área local por cable o de otro módulo por cable adecuado. Preferentemente, el módulo de comunicación es un módulo de comunicación inalámbrico que utiliza ondas de radio. El módulo se puede conectar con un módulo de comunicación inalámbrico compatible que esté en la máquina para producción de bebidas. Se prefiere más aún que el módulo de comunicación sea un módulo de comunicación de campo cercano bidireccional como la red de área local inalámbrica (WLAN por su sigla en inglés), Bluetooth, WiFi o una interfaz de red de comunicación de campo cercano. Se prefiere aún más que el módulo de comunicación utilice radio Bluetooth de baja potencia.

De acuerdo con la invención, el dispositivo comprende un sistema de gestión de energía eléctrica que comprende un módulo termoeléctrico que está colocado en contacto térmico con la pared externa del compartimiento para generarle energía eléctrica a la unidad de control, como una función de la diferencia de temperatura entre la primera pared conductora de calor del módulo que está en contacto con la pared externa del compartimiento y la segunda pared conductora de calor del módulo que está apartado de la primera pared; dicha energía eléctrica se utiliza de manera parcial para alimentar el módulo de comunicación para generar señales de comunicación.

El módulo termoeléctrico puede ser un módulo Peltier con ambas paredes conductoras de calor. Tan pronto como se genere una diferencia de temperatura entre las caras conductoras, el módulo genera corriente eléctrica. También se puede utilizar la corriente eléctrica para impulsar otros medios electrónicos tales como la interfaz de usuario en el dispositivo y/o la batería recargable.

En particular, la unidad de gestión de energía eléctrica comprende un módulo termoeléctrico asociado a un acumulador de energía eléctrica, como un condensador, un condensador de doble capa y/o una batería recargable, dispuestos para almacenar energía eléctrica; se provee dicha energía de forma selectiva a la unidad de control y, en particular, al módulo de comunicación.

La unidad de gestión de energía eléctrica puede comprender, además, un interruptor eléctrico colocado con el acumulador de energía eléctrica para impulsar de manera selectiva a la unidad de control, en particular, al módulo de comunicación y preferentemente a la entrada mecánica, magnética y/o eléctrica de la máquina para preparar bebidas en el interruptor eléctrico. En un ejemplo preferente, el interruptor puede ser un interruptor de lengüeta que se cierra en presencia de un campo magnético, sobre una entrada magnética, p. ej., a partir de imanes, que llega desde la máquina para preparar bebidas para establecer el suministro eléctrico desde el acumulador de energía a la unidad de control y en particular al módulo de comunicación. La ventaja es el uso inteligente de la energía eléctrica disponible (p. ej., la energía almacenada en el condensador) mediante el uso apropiado de la misma solo cuando el dispositivo de refrigeración está asociado a la máquina para preparar bebidas.

El dispositivo puede además comprender un disparador térmico que se conecta a la segunda pared del módulo termoeléctrico. El disparador térmico asegura la disipación adecuada del calor generado por el módulo termoeléctrico en la segunda pared conductora para aumentar la eficiencia del módulo.

Además, el dispositivo puede comprender al menos un sensor de temperatura colocado para detectar la temperatura de la superficie del contenedor. El sensor de temperatura puede colocarse en contacto con la pared externa o con la pared interna del compartimiento para proveer un valor cercano de la temperatura del refrigerante en el compartimiento. El sensor de temperatura puede colocarse en la superficie de la cavidad para indicar la temperatura de contacto con la bebida en la cavidad.

Asimismo, la unidad de gestión de energía eléctrica puede comprender una batería para impulsar el módulo de comunicación. El módulo de comunicación puede impulsarse con un interruptor de energía tal como se mencionó anteriormente. La batería puede ser una batería recargable impulsada por el módulo termoeléctrico. La batería puede ser colocada para impulsar diferentes medios electrónicos tales como la interfaz de usuario en el dispositivo de refrigeración o un motor de medios que sirven para batir o generar espuma.

Se puede colocar la batería para cargarla con una fuente de corriente eléctrica externa, como por ejemplo a través de un conector y convertidor de energía DC. En este caso, se puede omitir el módulo termoeléctrico y se puede reemplazar por el sensor de temperatura. El sensor de temperatura provee una entrada de temperatura a la unidad de control y la unidad de control impulsa de manera selectiva el módulo de comunicación para generar señales de comunicación. El dispositivo puede comprender una interfaz de usuario dispuesta para visualizar la información. Según el tipo de información, la información puede ser una selección del usuario para proveer instrucciones a la unidad de control para el funcionamiento del dispositivo de refrigeración y/o la máquina para preparar bebidas. En particular, la información pueden ser recetas seleccionadas o información relacionada con la temperatura o información relacionada con el estado del dispositivo, datos de identificación (p. ej., datos del ID del usuario como el nombre) o una combinación de los mismos. Particularmente, la interfaz de usuario puede estar colocada para visualizar cualquiera o una combinación de: a) la información de la temperatura relacionada al módulo termoeléctrico o a los sensores de temperatura, b) el volumen de la bebida, c) una o varias recetas seleccionables del dispositivo para preparar bebidas y/o un dispositivo de refrigeración, d) datos de identificación.

La interfaz de usuario puede comprender indicadores visuales o pantallas o una pluralidad de pantallas. La temperatura puede indicarse como valor numérico (p. ej., en grados centígrados) en una pantalla o puede ser un indicador que cambie de color como las luces led (p. ej., verde-naranja-rojo). Se puede proveer la temperatura mediante la corriente eléctrica provista por el módulo termoeléctrico o se puede proveer mediante la entrada que proviene de los sensores de temperatura.

El volumen de la bebida puede representar el volumen de la bebida presente en la cavidad del contenedor. Para ello, el dispositivo debe comprender, por ejemplo, un sensor de presión que esté colocado en o por debajo de la base del contenedor. Como alternativa, el dispositivo puede comprender un sensor capacitivo de capa fina para detectar el nivel de llenado del líquido en la cavidad del contenedor (por lo tanto, infiere en el volumen de la bebida en el dispositivo) tal como se describe en la patente europea co-pendiente n.° 16158378,6. El sensor capacitivo de capa fina puede estar sujetado a la pared interna del contenedor.

En una pantalla se puede representar mediante pictogramas o nombre una receta o varias recetas seleccionables. La pantalla también puede estar asociada a un medio de selección como un botón o puede ser una pantalla táctil. El usuario puede seleccionar la receta. La receta puede referirse a una bebida fría y puede establecer los parámetros correspondientes del dispositivo para preparar bebidas, tales como la temperatura del agua, la velocidad rotatoria de la unidad de elaboración centrífuga, el flujo del agua, el volumen del agua y la combinación de estas. La receta puede referirse de forma complementaria o alternativa a una bebida fría que es espumada en el dispositivo de refrigeración mediante la formación de espuma. La formación de espuma también puede incluir la mezcla simple de la bebida. La receta puede aparecer como pictogramas que difieren dependiendo de si la receta está relacionada a los parámetros del dispositivo de preparación de la bebida o a los parámetros del dispositivo de refrigeración.

El dispositivo de refrigeración puede comprender una tapa extraíble colocada para cerrar, preferentemente de manera hermética, el extremo superior abierto del contenedor. Se puede posicionar la interfaz de usuario en la tapa. Por ejemplo, la interfaz de usuario está constituida, al menos, por varias pantallas táctiles que muestran información (p. ej., la temperatura y/o el volumen de la bebida) o recetas seleccionables (cappuccino helado, latte macchiato, espuma de leche, etc.).

El dispositivo puede comprender un ensamblaje para la formación de espuma líquida que esté conectado a la tapa. El ensamblaje para la formación de espuma puede incluir la mezcla o la agitación con o sin un efecto bajo de formación de espuma en la bebida. La ventaja también consiste en enfriar rápida y homogéneamente la bebida en el dispositivo. El ensamblaje para la formación de espuma puede estar posicionado en la tapa o en el fondo del contenedor. Cuando se encuentre en la tapa, puede comprender un motor, un eje giratorio y un miembro para la formación de espuma en el extremo libre del eje giratorio, por ejemplo, un batidor o un impulsor. Cuando se encuentre en el fondo del contenedor de intercambio térmico, el ensamblaje para la formación de espuma puede comprender un miembro giratorio para la formación de espuma, por ejemplo, un batidor o un impulsor que comprenden imanes extraíbles posicionados en la cavidad y un medio de conducción magnético para el miembro giratorio de formación de espuma colocado fuera del contenedor. El ensamblaje para la formación de espuma líquido puede estar impulsado por el módulo termoeléctrico y/o una batería preferentemente recargable. La batería puede colocarse en la tapa cuando el miembro para la formación de espuma está en la tapa. La batería también puede impulsar otros medios electrónicos adicionales, en particular la interfaz de usuario que puede formar parte de la tapa.

El dispositivo puede comprender una funda aislante de calor para prevenir el contacto directo de la mano con el contenedor de intercambio térmico. La funda aislante está libre de los medios de conexión permanentes con el contenedor para ser preferentemente dispuesto de manera que pueda extraerse con el contenedor de modo que pueda ser removido antes de que se coloque el contenedor en un congelador para asegurar un cambio de fase más rápido (es decir, de líquido a sólido) del refrigerante en el compartimiento. La funda aislante puede tener una base y una pared lateral tubular, ambos con dimensiones aptas para recibir el contenedor y que este encastre de manera ajustada. La funda aislante puede estar hecha esencialmente de espuma polimérica liviana o material de caucho como el caucho de silicona o una combinación de estos.

Preferentemente, la unidad de control está ubicada en la base de la funda o, de manera alternativa, sobre la base de la funda y entre la funda y el contenedor de intercambio térmico. La unidad de control puede conectarse a la superficie interna de la base de la funda o integrada en ella. Cuando se remueve el contenedor para colocarlo dentro del congelador u otro medio de enfriamiento bajo cero para volver a congelar, la unidad de control permanece en la funda y de ese modo se previene que alcance temperaturas negativas de congelamiento. El módulo termoeléctrico está directamente a temperatura ambiente cuando se coloca nuevamente el contenedor congelado en la funda y, por consiguiente, se asegura que el módulo termoeléctrico produzca energía eléctrica sin demoras en la templanza. La base y/o la parte baja de la pared lateral tubular pueden tener orificios de aireación para disipar el calor que proviene desde la unidad de control, p. ej., incluyendo el módulo termoeléctrico. Los orificios de aireación pueden estar posicionados en relación con el disparador térmico y, por consiguiente, aseguran que el calor se disipe más rápido.

La pared interna conductora de calor y la pared externa del contenedor están formadas preferentemente como dos piezas separadas con forma de recipientes relativamente altos con el compartimiento cerrado entre ellas para almacenar el refrigerante. Se pueden montar las piezas por soldadura. Para cerrar el compartimiento herméticamente en los bordes superiores anulares de las paredes internas y externas, se coloca un anillo de sellado anular que esté hecho, por ejemplo, de caucho y otro polímero sellador.

Con el fin de promover el intercambio de calor entre la bebida y el refrigerante de cambio de fase en el compartimiento, la superficie de contacto de la bebida de la pared interna del contenedor de intercambio térmico tiene forma ondulada o rugosa. Cada ondulación o arruga se extiende esencialmente en la dirección axial del contenedor. Cada ondulación o arruga puede ser relativamente larga, p. ej., de 2 a 10 mm y puede extenderse, de forma substancial, a lo alto de toda la pared interna.

Con el fin de transferir más rápido la energía de refrigeración producida por el derretimiento del refrigerante, el refrigerante en contacto con la superficie de la pared interna tiene preferentemente una pluralidad de aletas de refrigeración. Las aletas de refrigeración son sumergidas en el refrigerante y, debido a que la conducción de calor del material de las aletas es mucho más alta que la conducción de calor de los refrigerantes congelados, la transferencia de calor desde el refrigerante a la bebida se acelera. El número de aletas puede variar entre 10 y 50 en la cara externa. Las aletas se pueden extender de forma axial a lo largo de la pared lateral y también, de forma opcional, pueden extenderse hacia la pared inferior de la pared interna.

La pared interna del contenedor está hecha preferentemente de un metal que posee una conductividad de calor de al menos 30 W.m-1.K-1, preferentemente por encima de 50 W.m-1.K-1. Se prefiere aún más que la pared interna esté hecha de acero inoxidable o de aleación de aluminio. La pared externa del contenedor también está hecha preferentemente de un material conductor de calor, en lo posible un metal que tenga una conductividad de calor de al menos 30 W.m-1.K-1, preferentemente por encima de 50 W.m-1.K-1. Se prefiere aún más que la pared interna esté hecha de acero inoxidable o de aleación de aluminio.

Se prefiere que el refrigerante de cambio de fase sea un refrigerante líquido que congele a una temperatura por debajo de cero grados centígrados. El refrigerante preferido es el agua salada. El agregado de sal permite que aumente la velocidad de enfriado del refrigerante mientras que no compromete demasiado la reducción de energía de enfriado. El porcentaje de sal en agua puede variar entre un 5% y 20% en peso.

Se prefiere que el volumen del refrigerante sea al menos igual o mayor que la capacidad de almacenamiento de bebidas del dispositivo. Más preferible aún es que el volumen del refrigerante para la capacidad de almacenamiento de bebida sea entre 1,1:1 y 1,6:1. Por ejemplo, para una capacidad de almacenamiento de bebida en la cavidad de 230 ml, el volumen del refrigerante se encuentra preferentemente entre 150 ml y 350 ml. Más preferible aún es que el volumen del refrigerante sea entre 250 y 300 ml.

El dispositivo de refrigeración también puede utilizarse como un dispositivo para mantener caliente un líquido o para calentarlo en la cavidad. El contenedor de intercambio térmico puede estar almacenado en un horno para ser recalentado para permitir que la temperatura del refrigerante en el compartimiento aumente lo suficiente por encima de la temperatura ambiente, p. ej., 60-95 °C. El módulo termoeléctrico puede estar colocado de manera funcional para recibir energía térmica (en vez de energía de refrigeración) desde el contenedor de intercambio térmico y para producir energía eléctrica como resultado de la transferencia de calor. Para ello, el módulo termoeléctrico no necesita precisamente la físicamente inversa, pero la unidad de control está dispuesta de manera simple para revertir la polaridad del módulo termoeléctrico. La energía eléctrica generada por el módulo termoeléctrico se suministra al módulo termoeléctrico del dispositivo de refrigeración que se convierte en un «dispositivo de calentamiento». Por lo tanto, el dispositivo se encarga de indicar el estado de la temperatura a la máquina para preparar bebidas cuando este se encuentra asociado a ella y de permitir la selección de la receta de una bebida que corresponde al estado comunicado.

El dispositivo de refrigeración puede comprender un control y una unidad de gestión de energía que comprende la unidad de control y la unidad de gestión de energía eléctrica, que está posicionada en la base de la funda aislante de calor o, alternativamente, en la base de la funda y entre la funda y el contenedor. A modo preferente, el dispositivo comprende un submontaje de control inferior y un submontaje de refrigeración superior que están conectados entre sí de forma movible; el submontaje de control inferior comprende la unidad de gestión de la energía y control y una parte inferior de la funda aislante de calor y, el submontaje de refrigeración superior comprende el contenedor de intercambio térmico y una parte superior de la funda aislante de calor.

La invención también se refiere a un sistema de preparación de bebidas que comprende el dispositivo de refrigeración de bebidas de la invención y la máquina para preparar bebidas. El dispositivo de refrigeración y la máquina para preparar bebidas pueden unirse por una red de comunicación, preferentemente una red de comunicación inalámbrica como Bluetooth. La comunicación establecida permite proveer información desde el dispositivo de refrigeración al dispositivo de preparación de bebidas como la presencia y/o la capacidad de enfriamiento o el estado de la temperatura del dispositivo de refrigeración. La información, permite configurar la máquina para preparar bebidas de manera tal que se adapte para dispensar la bebida preparada en el dispositivo de refrigeración. En un ejemplo preferente, la información permite configurar la máquina para preparar bebidas para establecer los parámetros de preparación de la bebida que son los más adaptados para preparar una bebida que será congelada en el dispositivo de refrigeración (p. ej., la receta para la preparación de una bebida fría). Por ejemplo, la temperatura del agua que se mezcla con los ingredientes de la bebida en la máquina y/o el volumen del agua puede graduarse como respuesta a la información comunicada por el dispositivo de refrigeración de bebidas.

La red de comunicación del sistema también está dispuesta preferentemente para unir más de un dispositivo de refrigeración a una máquina para preparar bebidas.

La red de comunicación inalámbrica también puede ser bidireccional y, por consiguiente, también permite transferir información desde la máquina para preparar bebidas hacia el dispositivo de refrigeración, información relacionada a las recetas e información opcional exhibida como la información en el dispositivo de refrigeración.

La red de comunicación inalámbrica también puede colocarse para unir otros dispositivos electrónicos, en particular computadoras portátiles, tabletas o teléfonos inteligentes.

La máquina para preparar bebidas también puede estar dispuesta para comunicarse con un servidor remoto de transferencia de datos, como la «Nube», a través de una segunda interfaz de comunicación, para permitir la transferencia de información relacionada a la preparación de bebidas en la máquina y/o en el dispositivo de refrigeración. La información puede consistir en datos y/o software relacionados con las recetas, la identificación, la seguridad, el mantenimiento, el pedido del producto, entre otros. La segunda interfaz de comunicación puede ser WiFi o Ethernet u otros medios de interfaz.

La máquina para preparar bebidas puede comprender:

- una unidad de preparación de bebidas dispuesta para recibir una cápsula o vaina de bebida que contenga los ingredientes de la bebida,

- una unidad de suministro agua caliente a la cápsula de la bebida para mezclar el agua con los ingredientes de la bebida contenidos en ella,

- una salida para la bebida dispuesta en comunicación fluida con la unidad de preparación de bebidas para servir la bebida en el dispositivo de refrigeración,

- una unidad de control para controlar la unidad de suministro de agua y, como opción, la unidad de preparación de bebidas, que comprende un módulo de comunicación colocado para comunicarse con el módulo de comunicación de la unidad de control del dispositivo de refrigeración de bebidas y donde la unidad de control está colocada para ajustar al menos un parámetro de preparación de la unidad de suministro de agua o de la unidad de preparación de bebidas como resultado de las señales recibidas por o intercambiadas con el módulo de comunicación del dispositivo de refrigeración de bebidas.

Más particularmente, la unidad de control está dispuesta para graduar la temperatura del agua y/o el volumen del agua del medio de suministro de agua como resultado de las señales recibidas, como el estado de la temperatura del dispositivo de refrigeración. De cierto modo, la unidad de control está dispuesta para graduar la temperatura del agua del medio de suministro de agua a una temperatura menor que la establecida para preparar una bebida caliente cuando la señal recibida desde el dispositivo de refrigeración es la representación del estado de la temperatura del dispositivo de refrigeración. Por ejemplo, se puede establecer la temperatura del agua del medio de suministro de agua a 40 /-5 °C. Por lo tanto, se configura la máquina para preparar una bebida al mezclar los ingredientes de la bebida, p. ej., preparar café tostado o molido con agua, a una temperatura que sea compatible con el enfriado de la bebida hasta obtener una bebida con temperatura fría dentro de un tiempo razonable, p. ej., 4­ 8 °C, en, p. ej., 80 segundos o menos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS:

Las características, las ventajas y los objetivos de la presente invención serán evidentes para una persona experta que lea a continuación la descripción detallada de las realizaciones de la presente invención, cuando se toman en conjunto con las figuras de los dibujos adjuntos.

La figura 1 muestra un sistema de preparación de bebidas de acuerdo con un primer modelo de la invención;

La figura 2 muestra una vista lateral del dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con la invención;

La figura 3 muestra una vista seccional cruzada del dispositivo de refrigeración de bebidas de la figura 2;

La figura 4 muestra una vista explosionada en perspectiva del dispositivo de refrigeración de bebidas de la figura 2; La figura 5 muestra una vista lateral de un detalle del dispositivo de refrigeración de bebidas de la figura 2;

La figura 6 muestra una vista lateral del módulo termoeléctrico del dispositivo de refrigeración de bebidas de la invención;

La figura 7 muestra una vista superior del módulo termoeléctrico de la figura 6;

La figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra una realización del sistema de preparación de bebidas de la figura 1;

La figura 9 muestra un detalle del dispositivo de preparación de bebidas del sistema de la figura 8;

La figura 10 muestra un sistema de preparación de bebidas de acuerdo con un segundo modelo de la invención; La figura 11 es un diagrama de bloques que ilustra una realización del sistema de preparación de bebidas de la figura 10;

La figura 12 muestra un sistema de preparación de bebidas de acuerdo con un tercer modelo de la invención;

La figura 13 es un diagrama de bloques que ilustra una realización del sistema de preparación de bebidas de la figura 12;

La figura 14 muestra una vista superior de un ejemplo de la interfaz de usuario del dispositivo de refrigeración respectivamente;

La figura 15 muestra una vista superior de un ejemplo de la interfaz de usuario de la máquina para preparar bebidas y del dispositivo de refrigeración;

La figura 16 es un diagrama de bloques que ilustra otra realización del sistema de preparación de bebidas;

La figura 17 muestra una vista seccional cruzada del dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con el diagrama de bloques de la figura 16;

La figura 18 muestra una vista seccional cruzada de un detalle del dispositivo de refrigeración de bebidas de la figura 17 cuando este entra en contacto con la superficie de la máquina para preparar bebidas.

Descripción detallada de la invención:

La figura 1 es una ilustración esquemática de una realización del sistema 1 de la invención que comprende una máquina para preparar bebidas 100 y un dispositivo de refrigeración de bebidas 2. El dispositivo de refrigeración de bebidas 2 figura como un dispositivo independiente que puede ser manejado por el usuario. La máquina para preparar bebidas 100 puede ser una máquina para preparar bebidas de sobremesa que use cápsulas o vainas que contengan los ingredientes de la bebida. El dispositivo de refrigeración de bebidas 2 y la máquina para preparar bebidas 100 pueden estar unidos mediante una red de comunicación. Preferentemente, la red utiliza campos de radios cercanos como Bluetooth que, como consecuencia, permiten establecer una conexión directa para la transmisión de la información cuando el dispositivo de refrigeración está al lado de la máquina. Como alternativa, se pueden establecer otros tipos de conexión, como la conexión por cable, por ejemplo, mediante un cable de USB, entre otros. La máquina también puede comunicarse a un servidor remoto mediante WiFi o Ethernet.

Según lo ilustrado en las figuras 1 y 8, la máquina para preparar bebidas 100 por lo general comprende una unidad de preparación de bebidas 101 que recibe una cápsula o vaina, un medio de suministro de agua 102 para proveer agua a la unidad de preparación de bebidas 101 y una salida de la bebida 103 para servir la bebida preparada en la unidad de elaboración fuera de la máquina. La bebida puede recolectarse, para ser enfriada, con el dispositivo de refrigeración 2 que está ubicado debajo de la salida. La máquina también comprende una unidad de control 104 que comprende un módulo de comunicación 105 dispuesto para comunicarse con el dispositivo de refrigeración. La máquina puede comprender una interfaz de usuario 106 que permite visualizar la información y/o puede estar provista de botones de control.

La unidad de preparación de bebidas 101 puede ser de distintos tipos dependiente de la cápsula o vaina que se reciba. Por lo general, la unidad de preparación de bebidas recibe los ingredientes de las bebidas empaquetados o no y los mezcla con agua caliente o agua fría para proveer la bebida. La mezcla de los ingredientes de la bebida con agua abarca café tostado o molido o extracción de la hoja de té, la disolución de ingredientes solubles como el café, la leche o el té, la dilución del concentrado líquido, viscoso o tipo gel de una bebida y la combinación de los mismos. La bebida puede espumarse o no en la unidad de preparación de bebidas. Dicha elaboración de espuma puede ser el resultado de numerosos medios generadores de esfuerzo cortante u otros, como la presión de elaboración, válvula de restricción de la bebida, flujo de la bebida, dispositivo giratorio y una combinación de los mismos.

En un ejemplo, como de describió en las patentes EP2000062B1 y WO2015173123A1, la unidad de preparación de bebidas comprende una unidad de elaboración centrífuga dispuesta para recibir las cápsulas de la bebida. La unidad de elaboración accionada por rotación a una velocidad alta por el motor rotatorio 107 para generar fuerzas centrífugas que transporta la bebida hacia la salida a través de un medio de recolección de bebidas. La unidad de preparación de bebidas puede ser otra, como la descrita en la patente EP0512470, donde se coloca una cápsula entre la caja para cápsulas, que se encarga del ingreso del agua en la cápsula y, el soporte de cápsula que se encarga de drenar la bebida hacia la salida de la bebida. El tipo de unidad de preparación de bebidas no es limitativa y puede encargarse de recibir las vainas como el filtro como se describen en las patentes EP0904718 o WO2001015582A1. La unidad de preparación de bebidas también puede ser un compartimiento, por ejemplo, con un porta filtro, que recibe los ingredientes de la bebida que no estén envasados, como el café molido según se describe en la patente WO2013117362A1. La unidad también puede comprender un depósito de café asociado a un molinillo de café y medios de dosificación de polvo para dosificar polvo fresco al compartimiento de elaboración, como se describe en la patente WO2010064902A1.

Por lo general, la máquina para preparar bebidas comprende una unidad de suministro de agua que comprende un depósito recargable 108 para agua fresca que está conectado a una bomba de agua 109 y a un calentador de agua 110 para calentar agua a temperaturas que son controladas por la unidad de control antes de que sea vertida a la unidad de preparación de bebidas 101.

Según se ilustra en las figuras 1 a 5, el dispositivo de refrigeración de bebidas 2 está diseñado para enfriar rápidamente una bebida vertida desde la máquina para preparar bebidas 100 a una temperatura preferentemente fría entre 2 y 12 grados o más preferible aún entre 4 y 8 grados. Por lo general, el dispositivo comprende un contenedor de intercambio térmico 3 que comprende un compartimiento cerrado 4 el cual posee un refrigerante por cambio de fase. El refrigerante es preferentemente líquido a temperatura ambiente y cambia a estado sólido cuando se enfría por debajo de cero grados centígrados. Preferentemente, el refrigerante es agua salada. El compartimiento se cierra en el sentido en que el refrigerante permanece dentro del compartimiento durante todo el tiempo y no se contempla el circuito de refrigeración. El refrigerante en el compartimiento acumula energía mientras congela y restaura dicha energía esencialmente mediante el calor latente creado por la fusión del hielo. A modo de preferencia, el refrigerante comprende esencialmente agua y, más preferente aún, agua salada, pero podría ser otro tipo de refrigerante.

El contenedor 3 comprende preferentemente una cavidad para bebida 5 con un extremo abierto por donde recibe la bebida. La cavidad posee preferentemente una capacidad de almacenamiento de bebida que le permite almacenar bebida para servir, por ejemplo, entre 150 y 350 ml, y en mejor medida 280 ml. La cavidad para bebidas se cierra preferentemente con una tapa extraíble 7.

El compartimiento 4 y la cavidad 5 están separados por una pared interna conductora de calor 8, preferentemente hecha de un metal con un alto grado de conductividad de calor y resistente a la oxidación. El compartimiento tiene forma de tasa definida por la forma de la pared interna 8 y la pared externa 9. Además, se cierra por una pared externa 9 y un anillo de sellado anular 10 que conecta el extremo libre superior de la pared interna y la pared externa. El anillo de sellado puede estar hecho de un polímero resistente como el caucho o la silicona.

Como se ve en las figuras 3 y 4, la superficie de la pared interna conductora de calor que está en el interior de la cavidad o en contacto con la bebida comprende preferentemente una distribución heterogénea para aumentar el área que está en contacto con la bebida y acelera el enfriamiento. Preferentemente, la superficie comprende una serie de ondulaciones 11. Además, o de manera alternativa, la superficie opuesta a la pared interna, del lado del compartimiento del refrigerante, comprende una estructura de múltiples proyecciones radiales como las aletas de refrigeración 12. Estas proyecciones se proyectan en el compartimiento que contiene el refrigerante. Este diseño de las aletas de refrigeración promueve la transferencia de calor desde el refrigerante en su estado de hielo a la bebida y, por consiguiente, aumentan el enfriado eficientemente.

De acuerdo con un posible aspecto de la invención, el dispositivo de refrigeración de bebidas 2 comprende un control y una unidad de gestión de la energía 70 que comprenden un módulo de comunicación 14. El módulo de comunicación se encarga de comunicar con el módulo de comunicación 105 de la máquina para preparar bebidas 100. La comunicación puede ser unidireccional para permitir la transferencia de información desde el dispositivo de refrigeración a la máquina o puede ser bidireccional para permitir el intercambio de información entre el dispositivo de refrigeración y la máquina. Preferentemente, los módulos de comunicación 14, 105 forman una red de comunicación inalámbrica, como una red de campo de radio de baja frecuencia, p. ej., el Bluetooth. Sin embargo, otras redes de comunicación pueden considerarse que incluyan red por cable como el cable de USB. El módulo de comunicación del dispositivo de refrigeración es impulsado por el módulo termoeléctrico 15. El módulo termoeléctrico 15 está en contacto, como conductor de calor, con el contenedor 3, más particularmente, con la pared externa 9 de modo que recibe la energía de refrigeración y produce energía eléctrica de ella. Se puede establecer el módulo de comunicación 14 para comenzar a emitir las señales de comunicación, cuando es impulsado por el módulo termoeléctrico 15 con el fin de identificar su presencia y el estado de la temperatura, p. ej., el estado de enfriamiento, hacia la máquina para preparar bebidas tan pronto como se la ubica de forma adecuada a un rango de distancia de comunicación de recepción con la máquina o en una posición predeterminada relativa a la máquina.

La unidad de gestión de energía y control 70 se ilustra en la figura 5 a modo de ejemplo. La unidad 70 se posiciona preferentemente entre el contenedor de intercambio térmico 3 y la funda aislante de calor 30 que cubre la pared externa del contenedor con la excepción de su extremo abierto. Preferentemente la funda aislante de calor es extraíble colocada con el contenedor de modo que el contenedor pueda manejarse por separado para ser enfriado, por ejemplo, en el congelador u otro aparato de congelamiento. Preferentemente, la funda aislante de calor 30 comprende una base 31 y una pared lateral tubular 32 que cubre las paredes del contenedor de intercambio térmico 3. Sin embargo, la funda aislante de calor puede tener dos o más piezas separadas que están conectadas entre sí. La funda aislante de calor está hecha esencialmente de un material resistente y aislante de calor como la espuma de polímero o el caucho de silicona. La resistencia del material permite insertar el contenedor dentro de la funda aislante del calor ajustándose a la forma.

La unidad de gestión de energía y control 70 puede comprender una carcasa formada de dos estantes 16, 17 para facilitar el ensamblado de los distintos elementos. El módulo de comunicación 14 puede ser parte de la unidad de control 13 que comprende un tablero de control electrónico 18 que comprende un circuito de control que es impulsado por el módulo termoeléctrico 15 a través de los conectores eléctricos 19 del módulo. Las figuras 6 y 7 también representan el módulo termoeléctrico. Preferentemente es un módulo tipo Peltier que comprende una primera pared o pared refrigerante 20 para que entre en contacto con el contenedor y una segunda pared opuesta o pared termal 21 y comprende un semiconductor entre las dos paredes. A modo de ejemplo, el módulo termoeléctrico puede tener las siguientes características (a 300K excepto R^ac): I^max= 6.1 Amps, U^max= 32 Volts, AT= 70°C, Q^max=120 Watts, R^ac=4.3 Ohm a 295K. El módulo termoeléctrico está asociado preferentemente con el disparador térmico 22 que está posicionado en contacto conductor de calor con la pared térmica 21 del módulo. El disparador térmico puede estar dispuesto con una pluralidad de aletas térmicas 23 que atraviesan el tablero de control 18 para disipar el calor según se muestra en la figura 3.

La base de la funda aislante de calor puede comprender orificios de aireación 33. Esto permite evacuar el calor que proviene de la unidad de control y del disparador térmico en particular. La unidad de gestión de energía y control 70 puede ser colocada en la funda aislante de calor como una parte con la posibilidad de ser extraída o como una parte fija.

Las figuras 1 y 8 ilustran un posible primer modelo del sistema de preparación de bebidas de la invención. El dispositivo de refrigeración de bebidas puede comprender una interfaz de usuario 24 posicionada sobre la superficie de la tapa 7 del dispositivo. La interfaz de usuario puede indicar la información al usuario como la temperatura proporcionada, por ejemplo, por el módulo termoeléctrico o desde el sensor de temperatura. La unidad de control 13 puede comprender un procesador y almacenamiento de datos para almacenar datos y/o instrucciones 46, como la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) u otros tipos de memorias.

El sensor de temperatura (no se hace referencia) puede colocarse en contacto con el contenedor, por ejemplo, en la superficie de la pared externa o de la pared interna para indicar la temperatura del refrigerante y/o de la bebida en la cavidad del dispositivo a la unidad de control. Los sensores de temperatura pueden ser, por ejemplo, sensores NTC u otros tipos de sensores. Los sensores de temperatura pueden ser impulsados por el módulo termoeléctrico o por una batería aparte (no se muestra). En el caso de que sea una batería, se puede omitir el módulo termoeléctrico.

En la máquina para preparar bebidas 100, la unidad de control 104 comprende, preferentemente, un módulo de comunicación 105 y un módulo de recetas 111 capaz de preparar bebidas en la máquina al seleccionar los distintos parámetros de la máquina de acuerdo con la selección de las bebidas. La selección de la bebida puede realizarse a través de la interfaz de usuario 106 de la máquina y/o a través del sistema de reconocimiento de la cápsula o la vaina. Para permitir el funcionamiento de los módulos, la unidad de control 104 comprende un procesador y un almacenamiento de datos para almacenar datos y/o instrucciones, como la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) u otros tipos de memorias.

Por ejemplo, la unidad de control y método de preparación organizado para llevar a cabo el método puede ser como el descrito en la patenten WO2014090965 para preparar una bebida por centrifugado de la cápsula en la máquina para preparar bebidas. En un primer paso, está determinado el reconocimiento de la información relacionada a un tipo de cápsula, en un segundo paso, se selecciona la receta de acuerdo con el reconocimiento de la información que comprende, al menos, dos series de valores previstos para los parámetros del dispositivo de elaboración de centrifugado; cada serie está asociada a una condición específica, y en un tercer paso, el medio de control controla los parámetros del dispositivo de elaboración de centrifugado para alcanzar los valores previstos de la serie asociada a las condición específica que actualmente se alcanza. Las series de valores previstos se pueden relacionar a un ciclo completo de las fases de preparación y/o elaboración de la preparación en la máquina. Los valores previstos para los parámetros de la unidad de preparación de bebidas o la unidad de elaboración de centrifugado pueden estar relacionados a, al menos, uno o una combinación de parámetros: el volumen del agua para introducir en la cápsula durante la preparación o durante una fase específica del proceso de preparación, el flujo del agua, el tiempo de espera luego de una fase específica del proceso de preparación, la función de aceleración o desaceleración de la velocidad de rotación de la unidad de elaboración durante una fase específica de la elaboración o durante la transición entre fases específicas, la temperatura del agua durante la preparación completa o durante una fase específica del proceso de elaboración, una temperatura objetivo de la salida de la bebida durante la preparación completa o durante una fase específica, la velocidad de rotación mínima de la elaboración durante la preparación completa o durante una fase específica del proceso de elaboración, entre otros.

En un modo de funcionamiento posible del módulo de enfriamiento, el módulo de enfriamiento primero se prepara para ser capaz de enfriar la bebida servida desde la máquina para preparar bebidas. Para ello, el contenedor se separa de la funda aislante de calor para almacenar en un congelador, como un congelador de cocina, hasta que el refrigerante se convierte en hielo o una combinación de hielo y líquido. Cuando se desea obtener una bebida fría, se saca el contenedor congelado del congelador y se inserta en la funda aislante de calor 30. Cabe señalar, que el dispositivo en su totalidad también puede ser almacenado en el congelador. Una vez que el contenedor está en contacto de intercambio térmico con la unidad de control, en particular con el módulo termoeléctrico 15, el módulo 15 provee energía eléctrica, la recibe el tablero de control y se transmite al módulo de comunicación 14 y como opción, a la interfaz de usuario 24. A medida que el módulo de comunicación 14 empieza a ser impulsado, puede emitir señales de que el dispositivo de refrigeración está potencialmente en modo de refrigeración. Cuando el módulo de enfriamiento está colocado al lado del dispositivo de preparación de bebidas, por ejemplo, debajo de la salida de la bebida, la comunicación está establecida con el módulo de comunicación 105 de la máquina. Como respuesta a las señales de comunicación recibidas, la unidad de control 104 de la máquina establece los parámetros adecuados de preparación de la máquina para preparar bebidas, como el módulo de recetas 111. El módulo de recetas puede estar dispuesto como uno o más programas y una memoria que contiene una serie de recetas de bebidas distintas, tales como recetas de bebidas calientes y recetas de bebidas frías. Por ejemplo, las recetas de bebidas contienen parámetros relacionados a la temperatura del agua para controlar el calentador de la máquina. Los parámetros relacionados a la temperatura del agua pueden ser diferentes dependiendo de si se refiere a bebidas calientes o frías. En particular, para las recetas de bebidas calientes, el calentador 110 puede establecerse para entregar el agua caliente a la unidad de preparación de bebidas a una temperatura mayor a 75 °C, por ejemplo, entre 80 y 95 °C y, para recetas frías, a una temperatura menor a 70 °C, por ejemplo, entre 35 y 50 °C, por ejemplo 40 /-5 °C. La receta de la bebida puede comprender parámetros adicionales relevantes a la preparación de las bebidas, donde algunas son específicas para las bebidas frías, como por ejemplo el valor o el rango de la velocidad de rotación del motor rotatorio 107 que maneja la unidad de preparación de bebidas centrífuga 101 y/o el volumen del agua entregada a través de la bomba 109 y a la cápsula o la vaina en la unidad de preparación. Por lo tanto, cuando la máquina detecta la presencia del módulo de enfriamiento 2, se selecciona la receta de la bebida adecuada y se puede iniciar automáticamente la preparación de la bebida o a partir de la acción de validación de un usuario sobre la máquina, por ejemplo, tras presionar el botón de inicio en la interfaz de usuario 106. Por ejemplo, en la figura 9, la interfaz de usuario de la máquina puede visualizar un pictograma de una bebida fría 112 que identifica la selección de la receta de la bebida fría. El pictograma puede estar asociado al botón de inicio de modo que el usuario puede iniciar la preparación tan pronto como el pictograma es iluminado.

Un posible segundo modelo del sistema de la invención se ilustra en las figuras 10 y 11. La diferencia con el modelo previo yace en la funcionalidad extra de elaborar espuma o de mezclar la bebida en el contenedor con un ensamblaje para la formación de espuma en la bebida dedicada 40 y una unidad de gestión de energía 60 que incluye una batería. La ventaja puede ser que el módulo de enfriamiento de la bebida 2 y/o la máquina para preparar bebidas 100 pueden manejar de forma controlada la elaboración de espuma o el mezclado. En particular, la máquina 100 puede controlar la elaboración de espuma a través de los módulos de comunicación 105, 14. La máquina puede tomar el control del dispositivo en basándose en el maestro-receptor de manera que la elaboración de espuma puede estar coordinada con el momento en el que se sirve al menos un componente de la bebida. Por ejemplo, para preparar un cappuccino helado, se puede iniciar la elaboración de espuma como para espumar leche líquida en el dispositivo de refrigeración antes de que se sirva el extracto de café de la cápsula y se puede frenar una vez que el extracto de café es dispensado en el dispositivo de refrigeración. A modo de alternativa, la elaboración de espuma puede ser controlada únicamente por el dispositivo de refrigeración.

El ensamblaje para la formación de espuma 40 puede formar parte de la tapa. Este puede comprender un miembro para la formación de espuma giratorio 41 que se extiende en la cavidad del dispositivo con un eje giratorio que está conectado en su extremo de accionamiento a un motor 42 ubicado en la tapa 7 y en su extremo libre a un impulsor del batidor 43.

El ensamblaje para la formación de espuma 40 puede estar impulsado por al menos una batería 44 de una unidad de gestión de energía 60 que puede estar alojada en la tapa o en la base del dispositivo. La batería 44 puede ser recargable. Esta puede ser recargada por una fuente de electricidad externa, p. ej., a través de un conector, convertidor de energía y cable adecuados, p. ej., el ensamble de alimentación de USB y/o puede ser cargada, al menos de forma parcial, por el módulo termoeléctrico 15.

A modo de alternativa, la unidad de control 13 del dispositivo de refrigeración puede estar ubicada en la tapa con el módulo de comunicación 14 para reducir la distancia de comunicación entre los módulos. El módulo termoeléctrico 15 permanece en la base y puede estar conectado al módulo de comunicación a través de conectores específicos 19.

Un tercer modelo posible de la invención se ilustra en las figuras 12 y 13. La diferencia con los modelos previos yace en la funcionalidad extra de medición del volumen de la bebida presente en el dispositivo de refrigeración. Para ello, el dispositivo de refrigeración puede comprender un sensor de presión 45 colocado en la base del dispositivo, preferentemente en o abajo de la base de la funda aislante de calor. El sensor de presión proporciona presión de entrada a la unidad de control 13.

Como alternativa, la unidad de control 13 puede estar colocada de manera física con el módulo de comunicación en la tapa para ahorrar espacio en la base para el sensor de presión y/o para reducir la distancia de comunicación entre los módulos. El módulo termoeléctrico 15 de la unidad puede permanecer físicamente en la base y puede estar conectado a las demás partes de la unidad de control, p. ej., l módulo de comunicación 14, en la tapa, a través de conectores inalámbricos apropiados entre el contenedor y la tapa.

Como alternativa, el sensor de presión 45 puede estar posicionado en el soporte 50 de la máquina para preparar bebidas.

La figura 14 ilustra el estado de la interfaz de usuario 24 del módulo de enfriamiento de la bebida 2. Por ejemplo, la interfaz de usuario puede comprender pictogramas diferentes como parte de pantallas seleccionables o no seleccionables. Un primer pictograma 25 puede indicar la temperatura de transferencia de calor del dispositivo. Esta temperatura puede tomarse del módulo termoeléctrico o mediante los sensores de temperatura, tal como se expuso antes. Un segundo pictograma 26 puede visualizar una función de elaboración de espuma líquida seleccionable. Este pictograma puede estar asociado a un botón de selección cuando se visualiza el pictograma, p. ej., iluminado. Cuando se presiona el botón, se puede seleccionar la funcionalidad de elaboración de espuma. La selección puede permanecer como local en el dispositivo de refrigeración en cuyo caso, el ensamblaje para la formación de espuma comienza a andar. Como alternativa, la selección puede estar situada en la máquina para preparar bebidas a través de una red de comunicación; de ese modo, la máquina comienza a dominar por sobre el dispositivo de refrigeración, por ser activada de una manera más global y coordinada con la bebida preparada por la máquina y el dispositivo. El tercer pictograma 27 se puede relacionar a la indicación del volumen de la bebida que se encuentra en la cavidad del dispositivo de refrigeración y se obtiene a partir del sensor de presión. El volumen puede expresarse de varias maneras posibles como en valor de volumen, p. ej., en mililitros o con pictogramas visuales.

La figura 15 ilustra el estado de la interfaz de usuario 24 del módulo de enfriamiento de la bebida 2 y el estado de la otra interfaz de usuario 106 de la máquina para preparar bebidas 100. Cuando el dispositivo de refrigeración está asociado a la máquina para preparar bebidas por la red de comunicación, la interfaz de usuario de la máquina para preparar bebidas puede visualizar una receta representada por un pictograma 106. El pictograma puede estar asociado al botón seleccionable que puede presionarse para seleccionar la receta en la máquina, como la receta de una bebida fría. Como alternativa, el dispositivo de refrigeración puede seleccionar automáticamente este pictograma que es reconocido por la máquina para preparar bebidas. Por consiguiente, se puede visualizar el pictograma de la receta 26 del dispositivo de refrigeración. Este puede representar de forma esquemática la bebida seleccionada en su aspecto final. El tercer pictograma 27 puede representar el volumen de la bebida según lo midió el sensor de presión 45 mientras que la máquina sirve la bebida en el dispositivo.

Según se ilustra en la fig. 14, la tapa puede comprender una apertura vertedora 29 que se comunica con la cavidad para permitir que se sirva la bebida dentro de la cavidad mientras se lleva a cabo el mezclado o la elaboración de espuma. El mezclado, por lo general llevado a cabo a una velocidad giratoria inferior a la de la elaboración de espuma, favorece el enfriado rápido de la bebida que se sirve en el dispositivo. La apertura 29 se puede cerrar de forma selectiva mediante un tapón o una cubierta abisagrada. A modo de conveniencia, la apertura también puede ser utilizada para introducir una pajilla para beber.

Las figuras 16 y 18 ilustran una variante posible. En esta variante, la unidad de gestión de energía eléctrica 60 está dispuesta para impulsar a la unidad de control de forma selectiva 13 como respuesta a la interacción combinada, mecánica o eléctrica entre el dispositivo de refrigeración al lado de la máquina para preparar bebidas. En particular, el sistema comprende una unidad de gestión de energía eléctrica 60 que comprende un acumulador de energía como, al menos, un condensador o condensador de doble capa 48 para acumular energía desde el módulo termoeléctrico. El condensador o el condensador de doble capa pueden colocarse en series con el módulo termoeléctrico de manera que sean cargados tan pronto como se genere un potencial eléctrico en el módulo. La unidad de gestión de energía eléctrica 60 comprende además un miembro de control del acumulador, como un interruptor de potencia 49 que está dispuesto para mantener cargado el acumulador de energía cuando el dispositivo de refrigeración no se encuentre en la máquina para preparar bebidas y para distribuir la energía eléctrica en una interacción de selección del medio de control de acumulación con el miembro interruptor de accionamiento 115 de la máquina para preparar bebidas.

En una construcción preferente, el miembro de control del acumulador de la unidad de gestión de energía puede ser un interruptor de láminas y el interruptor del accionamiento puede ser un imán o imanes. El interruptor de láminas permanece abierto en la ausencia de un campo magnético creado por los imanes. Los imanes pueden colocarse en la bandeja de goteo de la máquina que asiste el dispositivo de refrigeración o detrás del panel frontal o en la salida de la bebida, por ejemplo, según la ubicación del interruptor de láminas en el dispositivo de refrigeración. Cuando se coloca al interruptor de láminas en el campo de imanes al aproximar el dispositivo de refrigeración desde el miembro de preparación de bebidas, el interruptor cierra la línea eléctrica entre la unidad de gestión de energía eléctrica y la unidad de control y, como consecuencia, permite que el condensador descargue energía sobre la unidad de control 13, en particular, al módulo de comunicación 14. Cuando se impulsa el módulo de comunicación, la comunicación es establecida simultáneamente entre el dispositivo de refrigeración y la máquina para preparar bebidas.

En la figura 18, el interruptor de accionamiento es una hoja magnética 115 que toca la parte inferior del dispositivo de refrigeración cuando el dispositivo reposa sobre una bandeja de la máquina para preparar bebidas. El sensor Reed 49 puede estar colocado en la cavidad del disparador térmico 22. El sensor Reed 49 puede estar colocado en la cavidad del disparador térmico 22. El miembro de control del acumulador y el miembro de accionamiento también pueden ser un ensamblaje del interruptor mecánico, tal como un interruptor retráctil con muelle o cualquier medio equivalente que sea eléctrico o electromagnético. Otros acumuladores de energía pueden ser utilizados como baterías recargables.

El dispositivo de refrigeración 2 en las figuras 17 y 18 comprende una funda aislante de calor de dos partes 30 con una parte inferior 116 que cubre la unidad de gestión de energía y control 70 y una parte superior 117 que cubre la pared lateral del contenedor de intercambio térmico 3. La parte inferior 116 y la unidad de gestión de la energía y control 70 forman juntos un submontaje de control inferior 120 que está sujetado de forma extraíble a la parte superior 117 y al contenedor de intercambio térmico y de esta manera forma un submontaje de refrigeración superior 121. La conexión extraíble entre los submontajes superior e inferior puede ser magnética o de colocación que se ajusta a la forma. En el ejemplo ilustrado (no limitante), una serie de imanes 118 ubicados en la base del contenedor forman una conexión magnética reversible con el conductor de calor y el elemento ferromagnético 119 asociado al módulo termoeléctrico 15. Una ventaja de esta variante yace en que se vuelve más fácil y más conveniente separar el submontaje de control 120 desde el submontaje de control superior 121 con el contenedor de intercambio térmico 3. El espacio que ocupa el medio de control por separado se vuelve más pequeño y más fácil de almacenar. El submontaje de control inferior 120 puede estar asociado a un usuario en particular más fácilmente y por lo tanto se pueden utilizar varios submontaje 120 con un submontaje de refrigeración superior solo 121. La memoria de la unidad de control 13 del submontaje de control inferior 120 puede almacenar las preferencias de la bebida, como recetas en particular bajo la forma de programa ejecutable y/o ajustes de parámetros.

La invención puede comprender muchas otras variantes que están dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de refrigeración de bebidas (2) para enfriar rápidamente la bebida y servirla una vez fría, luego de haber sido servida desde la máquina para preparar bebidas (100) en el dispositivo, que comprende un contenedor de intercambio térmico (3) que comprende un compartimiento cerrado (4) que comprende un refrigerante de cambio de fase capaz de acumular y restaurar energía térmica y una cavidad para bebidas (5) con un extremo superior abierto (6) para recibir la bebida; el compartimiento cerrado (4) y la cavidad (5) están separados por, al menos, una pared interna conductora de calor (8); el compartimiento está aún más cerrado por una pared externa (9); en donde el dispositivo está dispuesto para ser manejado separado de la máquina para preparar bebidas, y se caracteriza en que el dispositivo comprende una unidad de control (13) que comprende un módulo de comunicación (14) dispuesto para comunicar a la máquina para preparar bebidas la información que representa la presencia del dispositivo cercano a la máquina para preparar bebidas y/o del estado de la temperatura del refrigerante en el compartimiento, donde el dispositivo de refrigeración de bebidas (2) comprende una unidad de gestión de energía eléctrica (60) que comprende un módulo termoeléctrico (15) dispuesto en contacto térmico con la pared externa (9) del compartimiento (4) para generarle energía eléctrica a la unidad de control (13), como una función de la diferencia de temperatura entre una primera pared conductora de calor (20) del módulo en contacto con la pared externa del compartimiento y una segunda pared conductora de calor (21) del módulo distante a la primera pared (20); dicha energía eléctrica es, al menos parcialmente, utilizada para impulsar el módulo de comunicación (14) para generar señales de comunicación.

2. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el módulo de comunicación (14) es un módulo de comunicación inalámbrico, como Bluetooth.

3. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de gestión de energía eléctrica (60) comprende al menos un acumulador de energía eléctrica, como una batería recargable (44) y/o al menos un condensador o condensador de doble capa (48) que es impulsado por el módulo termoeléctrico (15) .

4. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde un elemento disparador térmico (22) está conectado a la segunda cara (21) del módulo termoeléctrico (15).

5. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde este comprende:

- al menos un sensor de temperatura colocado para detectar la temperatura de la superficie del contenedor y/o - una batería para impulsar el módulo de comunicación.

6. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde este comprende una interfaz de usuario (24) colocada para visualizar cualquiera o una combinación de: a) la información de la temperatura relacionada al módulo termoeléctrico (15) o a los sensores de temperatura, b) el volumen de la bebida, c) una receta seleccionable del dispositivo para preparar bebidas, d) datos de identificación.

7. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde este comprende una tapa (7) extraíble colocada para cerrar herméticamente el extremo superior abierto (6) del contenedor de intercambio térmico (3).

8. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la interfaz de usuario (24) está colocada en la tapa (7).

9. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, en donde este comprende un montaje para la formación de espuma líquida (42) en la tapa (7) o en la base del contenedor de intercambio térmico.

10. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde este comprende una funda aislante de calor (30) que cubre, al menos de forma parcial, la pared externa (9) del contenedor de intercambio térmico.

11. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la funda aislante de calor (30) no posee medios de conexión permanentes con el contenedor (3) para ser colocada de forma extraíble con el contenedor de manera que pueda ser quitada antes de que se congele

12. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, en donde este comprende una unidad de gestión de energía y control (70) que comprende la unidad de control (13) y la unidad de gestión de energía eléctrica (60), que está posicionada en la base de la funda (30) o, como alternativa, en la base de la funda (30) y entre la funda y el contenedor (3).

13. Dispositivo de refrigeración de bebidas de acuerdo con la reivindicación 12, en donde este comprende un submontaje de control inferior (120) y un submontaje de refrigeración superior (121) que están conectados entre sí de forma extraíble; el submontaje de control inferior (120) comprende la unidad de gestión de energía y control (70) y una parte inferior (116) de la funda aislante de calor y el submontaje de refrigeración superior (121) comprende el contenedor de intercambio térmico (3) y una parte superior (117) de la funda aislante de calor.

14. Sistema de preparación de bebidas (1) comprende un dispositivo de refrigeración de bebidas (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes y una máquina para preparar bebidas (100), en donde la máquina para preparar bebidas comprende:

- una unidad de preparación de bebidas (101) dispuesta para recibir una cápsula o vaina de bebida que contenga los ingredientes de la bebida,

- una unidad de suministro de agua (102) para proveer agua caliente a la cápsula de la bebida para mezclar el agua con los ingredientes de la bebida contenidos en ella,

- una salida para la bebida (103) dispuesta en comunicación fluida con la unidad de preparación de bebidas (102) para servir la bebida en el dispositivo de refrigeración (2),

- una unidad de control (104) para controlar la unidad de suministro de agua (102) y, como opción, la unidad de preparación de bebidas (101) que comprende un módulo de comunicación (105) colocado para comunicarse con el módulo de comunicación de la unidad de control del dispositivo de refrigeración de bebidas (2) para establecer una red de comunicación y

donde la unidad de control está colocada para ajustar al menos un parámetro de la preparación de la unidad de suministro de agua (102) o de la unidad de preparación de bebidas (103) como resultado de las señales recibidas por o intercambiadas con el módulo de comunicación (14) del dispositivo de refrigeración de bebidas (2).