ES3063097T3 - Device for storing and dispensing a heated liquid and method for operating such a device - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo (1) para almacenar y dispensar un líquido caliente (10), y a un método para operar dicho dispositivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Dispositivo para almacenar y dispensar un líquido calentado y método para operar un dispositivo de este tipo Campo técnico

[0003] La invención se refiere a un dispositivo para almacenar y dispensar un líquido calentado que comprende un depósito de líquido caliente no presurizado, en el que el depósito de líquido caliente comprende un elemento de calentamiento para calentar el líquido que se almacena dentro del depósito de líquido caliente, y en el que el depósito de líquido caliente comprende además una abertura de compensación a través de la cual se habilita el equilibrio de presión con el entorno, comprendiendo el dispositivo además un conducto de dispensación que se extiende desde el tanque de líquido caliente hacia una unidad de dispensación, comprendiendo el dispositivo también un dispositivo de bombeo para transportar el líquido calentado desde el tanque de líquido caliente a través comprendiendo el conducto de dispensación hacia la unidad de dispensación, y comprendiendo el conducto de dispensación un dispositivo de prevención de reflujo que está dispuesto a lo largo del conducto de dispensación en un lado de presión del dispositivo de bombeo y a una distancia del dispositivo de bombeo, por lo que el dispositivo de prevención de reflujo evita que cualquier líquido fluya hacia atrás a través del conducto de dispensación hacia el dispositivo de bombeo mientras que el dispositivo de bombeo no está operado para transportar líquido calentado hacia la unidad de dispensación.

[0004] Antecedentes de la invención

[0005] Existen muchas realizaciones diferentes de tales dispositivos para almacenar y dispensar un líquido calentado. Estos dispositivos son conocidos y se usan para proporcionar agua caliente y fría para consumo humano, así como para uso doméstico, por ejemplo, para el cuidado del cuerpo, para fines de limpieza o en cocinas. Con calderas comunes que proporcionan agua caliente o fría, una unidad dispensadora está conectada a un tanque de líquido caliente, así como a un suministro de agua fría, por lo que la unidad dispensadora proporciona elementos de control para mezclar y dispensar agua caliente proporcionada desde el tanque de líquido caliente y fría agua proporcionada desde el suministro de agua fría. Realizaciones similares u otras de tales dispositivos forman una parte integral de aparatos que dispensan bebidas calientes o frías después y de acuerdo con una selección correspondiente realizada por un usuario.

[0006] Para muchos fines y aplicaciones, se considera ventajoso que el depósito de líquido caliente no esté presurizado, es decir, que comprenda una abertura de compensación que proporcione una conexión fluídica con el entorno. Por lo tanto, la presión dentro del tanque de líquido caliente es igual a la presión atmosférica dentro del entorno circundante, lo que permite un diseño y fabricación simples y rentables del tanque de líquido caliente, así como una operación segura y confiable del dispositivo durante un largo vida útil del dispositivo. Sin embargo, como el depósito de líquido caliente suele estar situado debajo de una unidad de dispensación con una abertura de dispensación, no se puede utilizar ni un gradiente de presión ni la fuerza gravitacional para hacer que el líquido calentado fluya desde el depósito de líquido caliente hacia la unidad de dispensación y fuera de una salida de dispensación que está controlada por o ubicada dentro de la unidad de dispensación.

[0007] Por lo tanto, durante el funcionamiento del dispositivo, el líquido del depósito de líquido caliente, normalmente agua calentada, se bombea con la ayuda de un dispositivo de bombeo desde el depósito de líquido caliente hacia la unidad de dispensación. Al activar la unidad de dispensación, es decir, al operar la unidad de dispensación para dispensar agua calentada desde el tanque de líquido caliente, el dispositivo de bombeo se opera para bombear agua calentada desde el tanque de líquido calentado a través del conducto de dispensación hacia la unidad de dispensación hasta que se dispensa el agua calentada desde una salida de dispensación de la unidad de dispensación a, por ejemplo una taza o vaso o cualquier otro recipiente que se coloque debajo de una salida de dispensación.

[0008] El conducto de dispensación puede diseñarse para funcionar completamente fuera del tanque de líquido caliente. Para ahorrar energía térmica y evitar un enfriamiento prematuro del líquido que está en el conducto de dispensación antes de ser dispensado a través de la unidad de dispensación, la unidad de dispensación discurre a lo largo de una sección o predominantemente dentro del tanque de líquido caliente y solo sale del tanque de líquido caliente antes de entrar en la unidad de dispensación que generalmente está dispuesta fuera del tanque de líquido caliente. Por lo tanto, al menos la sección del conducto de dispensación que discurre dentro del depósito de líquido caliente es calentada por el elemento de calentamiento y el líquido caliente dentro del depósito de líquido caliente.

[0009] Sin embargo, el calentamiento del líquido dentro del tanque de líquido caliente provoca cierta desgasificación del líquido calentado dentro del tanque de líquido caliente, pero también dentro del conducto de dispensación. Además, actividades adicionales como filtrar o descalcificar el líquido calentado también pueden contribuir a una absorción de gas dentro del líquido calentado. Una fuente adicional de captación de gas puede ser el dispositivo de bombeo que se usa para bombear el líquido calentado a través del conducto de dispensación hacia la unidad de dispensación. Dicho gas será predominantemente aire del entorno y aire disuelto dentro del líquido que se llena en el tanque de líquido caliente. Cualquier gas residual y, en particular, cualquier aire residual que permanezca dentro del conducto de dispensación después de la terminación de una operación del dispositivo de bombeo puede interferir con una operación posterior del dispositivo de bombeo. Sin embargo, la ventilación apropiada del conducto de dispensación generalmente se evita mediante un dispositivo de prevención de reflujo que está dispuesto a lo largo del conducto de dispensación en el lado de presión del dispositivo de bombeo entre el dispositivo de bombeo y la unidad de dispensación. Tal dispositivo de prevención de reflujo se considera obligatorio para dispositivos que también alimentan agua fría o líquido sin calentar a la unidad de dispensación que podría fluir en una dirección opuesta a través del conducto de dispensación, es decir, desde la unidad de dispensación hacia el dispositivo de bombeo y el tanque de líquido caliente.

[0010] Desafortunadamente, un dispositivo de prevención de reflujo de este tipo no solo evita que un líquido frío entre en el conducto de dispensación y retroceda hacia el dispositivo de bombeo, sino que también evita la ventilación adecuada del conducto de dispensación para permitir que cualquier gas residual dentro del lado presurizado escape del conducto de dispensación. Por lo tanto, el gas residual se acumula dentro de la unidad de dispensación y podría interferir con el funcionamiento del dispositivo de bombeo y, por lo tanto, con el funcionamiento del dispositivo para dispensar líquido caliente o mixto a través de la unidad de dispensación que, al menos en parte, proviene del tanque de líquido caliente.

[0011] El documento US 5 367 607 A divulga un fabricante de bebidas elaboradas con un tubo generador de vapor de recipiente de caldera no presurizado y un elemento de calentamiento común, fabricante de bebidas que tiene una válvula de dos vías dispuesta dentro del conducto de dispensación. En un primer ajuste de posición, dicha válvula permite suministrar una cantidad medida de agua por medio de una bomba alternativa, de modo que se produce vapor sin hacer que el agua en el recipiente de la caldera comience a hervir. En un segundo ajuste de posición, dicha válvula suministra agua caliente mediante la bomba alternativa a un dispositivo de filtro a una temperatura que puede mantenerse dentro de límites cercanos de entre 96 °C y 97 °C, de modo que se evita el sobrecalentamiento de los posos de café en el dispositivo de filtro. En conclusión, por medio de los ajustes de dos posiciones descritos anteriormente de dicha válvula de dos vías, el agua suministrada al conducto de dispensación puede usarse específicamente para generar vapor o, como alternativa, para producir agua caliente.

[0012] En consecuencia, existe la necesidad de un dispositivo como el descrito anteriormente para reducir o eliminar cualquier gas residual que permanezca dentro del conducto de dispensación después de cada terminación de la operación del dispositivo de bombeo durante una dispensación activada por el usuario de líquido calentado desde el líquido caliente tanque.

[0013] En vista de lo discutido anteriormente en el estado de la técnica, se considera que es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo y un método que permitan reducir o eliminar cualquier gas residual que permanezca dentro del conducto de dispensación después de cada terminación de la operación del dispositivo de bombeo durante un usuario activado dispensar líquido calentado desde el tanque de líquido caliente.

[0014] Este objeto se resuelve por medio de las materias objeto de acuerdo con las reivindicaciones independientes 1 y 8, y las realizaciones preferidas de las mismas se definen en las subreivindicaciones 2 a 7.

[0015] Sumario de la invención

[0016] La presente invención se refiere a un dispositivo para almacenar y dispensar un líquido calentado como se ha descrito anteriormente, por lo que el dispositivo también comprende una línea de derivación que se ramifica desde el conducto de dispensación en el lado de presión del dispositivo de bombeo y que se abre en una región superior dentro del tanque de líquido caliente que no está lleno del líquido, proporcionando de este modo una abertura del conducto de dispensación a través de la cual se habilita el equilibrio de presión con el entorno, lo que permite un equilibrio de presión de la columna de líquido en el lado de presión del dispositivo de bombeo con el líquido columna en el lado de admisión del dispositivo de bombeo después de que se detiene la operación del dispositivo de bombeo. Se ha descubierto que al proporcionar una abertura de este tipo del conducto de dispensación en el lado de presión del dispositivo de bombeo, el equilibrio de presión resultante de las columnas de líquido en cada lado del dispositivo de bombeo que tiene lugar hace que la mayor parte del gas restante escape del conducto de dispensación, ya sea escapando a través de la línea de derivación al tanque de líquido caliente o moviéndose hacia atrás a través del lado de admisión del conducto de dispensación de vuelta al tanque de líquido caliente. Todo el gas residual que escapa del conducto de dispensación no contribuirá a ninguna interferencia con el dispositivo de bombeo. Por lo tanto, la operación del dispositivo de bombeo será más fiable y más eficiente debido a la apertura adicional de la unidad de dispensación que proporciona la línea de derivación.

[0017] Durante el funcionamiento del dispositivo de bombeo, el líquido calentado se bombeará a lo largo de la sección del lado de presión del conducto de dispensación y, por lo tanto, también se bombeará al interior de la línea de derivación que se ramifica desde el conducto de dispensación. Sin embargo, debido a la apertura de la línea de derivación que se abre hacia el tanque de líquido caliente, cualquier líquido calentado que fluya a través de la línea de derivación se devolverá al tanque de líquido caliente y no se desperdiciará ni dispensará al medio ambiente. Por lo tanto, hacer uso de una línea de derivación de este tipo que se ramifica desde el lado de presión del conducto de dispensación y que vuelve al tanque de líquido caliente permite una operación segura y eficiente del dispositivo sin ningún esfuerzo o limitación adicional para un usuario. El retorno del líquido calentado que corre a través de la línea de derivación al tanque de líquido caliente garantiza que no se desperdicie líquido calentado que se haya bombeado a través del conducto de dispensación o que deba recogerse en un recipiente separado.

[0019] Dependiendo de la disposición y el curso del conducto de dispensación, el líquido que permanece dentro del conducto de dispensación no será calentado por el elemento de calentamiento dentro del tanque de líquido caliente, sino que será la primera cantidad de líquido que se transferirá a través del conducto de dispensación a la unidad de dispensación. Además, el flujo de retorno de al menos algo de líquido calentado que se ha bombeado hacia la unidad de dispensación pero que aún no se ha dispensado a través de la salida de dispensación reduce la cantidad de líquido calentado que se enfría antes del siguiente uso del dispositivo, es decir, antes de una operación posterior del dispositivo de bombeo bombea agua calentada a través del conducto de dispensación hacia la unidad de dispensación.

[0021] Por lo tanto, la abertura dentro del conducto de dispensación que está formada por la línea de derivación que se abre en una región superior dentro del tanque de líquido caliente permite un equilibrio de presión y una reducción significativa del gas residual que permanece dentro del conducto de dispensación después de cada terminación del funcionamiento del dispositivo de bombeo, y también mejora la facilidad de uso al proporcionar mejor líquido calentado más rápidamente a la unidad de dispensación. Un dispositivo de este tipo puede usarse, por ejemplo como caldera de agua caliente dentro de un hogar o un edificio, siendo el líquido calentado agua calentada que puede usarse para consumo humano o con fines sanitarios.

[0023] De acuerdo con una realización de la invención, la ramificación de derivación está ubicada fuera del tanque de líquido caliente y por encima de la parte superior del tanque de líquido caliente. Es posible disponer el ramal de derivación junto al dispositivo de prevención de reflujo que normalmente se encuentra fuera del tanque de líquido caliente en el lado de presión del conducto de dispensación entre el dispositivo de bombeo y la unidad de dispensación. El dispositivo de prevención de reflujo evita cualquier entrada no deseada en el conducto de dispensación y el posterior reflujo de otro líquido como, por ejemplo agua fría que también se puede dispensar con la unidad de dispensación. Sin embargo, el dispositivo de prevención de reflujo también evita cualquier reflujo de líquido calentado que se haya bombeado a través del conducto de dispensación hacia la unidad de dispensación, pero que aún no haya pasado el dispositivo de prevención de reflujo. Por lo tanto, después de la terminación de la operación del dispositivo de bombeo, una columna de líquido permanece atrapada dentro del conducto de dispensación que se extiende desde el dispositivo de prevención de reflujo hacia abajo. Cuanto más cerca se localiza el ramal de derivación hacia el dispositivo de prevención de reflujo, menos cantidad de líquido calentado permanece atrapado dentro de dicha sección del conducto de dispensación entre el ramal de derivación y el dispositivo de prevención de reflujo.

[0025] Opcionalmente, la línea de derivación discurre a través de la abertura de compensación del depósito de agua caliente. Esto permite un montaje fácil y rentable de la línea de derivación que discurre hacia el tanque de líquido caliente. Como se usa una abertura de compensación ya existente para la introducción de la línea de derivación en el tanque de líquido caliente, no es necesaria ninguna abertura adicional que requiera medios de sellado adicionales. Al utilizar la abertura de compensación ya existente, la línea de derivación adicional no afecta a la seguridad y fiabilidad del funcionamiento del dispositivo.

[0027] También es posible adaptar la línea de derivación a dispositivos ya existentes y usados con un tanque de líquido caliente sin presión. Debido a la disposición del ramal de derivación fuera del tanque de líquido caliente en combinación con la introducción de la línea de derivación a través de la abertura de compensación ya existente en el tanque de líquido caliente, se pueden minimizar los esfuerzos que se requieren para adaptar la línea de derivación. No es necesario retirar o abrir el depósito de líquido caliente para proporcionar la abertura dentro del conducto de dispensación que da como resultado un funcionamiento más fiable y más eficiente del dispositivo de bombeo, así como una mayor facilidad de uso.

[0029] En otra realización más de la invención, una sección del conducto de dispensación en el lado de presión del dispositivo de bombeo atraviesa el tanque de líquido caliente, y la ramificación de derivación está ubicada dentro del tanque de líquido caliente y cerca de la parte superior del tanque de líquido caliente. El conducto de dispensación que discurre a través del depósito de líquido caliente aporta varias ventajas. El líquido calentado que se ha bombeado al conducto de dispensación pero que no se ha dispensado por la salida de dispensación se mantiene dentro del tanque de líquido caliente y se calentará junto con el líquido que permanece dentro del tanque de líquido caliente o que se rellena en el tanque de líquido caliente después una operación previa del dispositivo de bombeo. Además, cualquier fuga a lo largo de la sección del conducto de dispensación que discurre a través del depósito de líquido caliente permanece dentro del depósito de líquido caliente y no se filtra al entorno. Al disponer la ramificación de derivación dentro del tanque de líquido caliente, el líquido calentado que fluye a través de la línea de derivación fuera del conducto de dispensación no sale del tanque de líquido caliente, lo que reduce significativamente cualquier riesgo de fuga no deseada, por ejemplo en el ramal de derivación o a lo largo de la línea de derivación. Además, no hay requisito de espacio adicional para el dispositivo, ya que la línea de derivación adicional está completamente integrada dentro del tanque de líquido caliente. A medida que la línea de derivación se abre hacia la región superior dentro del tanque de líquido caliente que no se llena con líquido durante el funcionamiento normal del tanque de líquido caliente, la línea de derivación no disminuye el volumen utilizable para almacenar y calentar líquido dentro del tanque de líquido caliente.

[0030] Como la línea de derivación forma una abertura del conducto de dispensación, durante el funcionamiento del dispositivo de bombeo, una parte del líquido calentado que se bombea a través del conducto de dispensación escapará a través de esta abertura y fluirá a través de la línea de derivación de vuelta al tanque de líquido caliente. Aunque esta parte del líquido calentado no se desperdicia, se reduce el volumen de flujo del líquido calentado que se transfiere a lo largo del conducto de dispensación hacia la unidad de dispensación. Para reducir la cantidad de líquido calentado que se deriva del conducto de dispensación, se considera un aspecto favorable de la invención que el diámetro de flujo de la línea de derivación sea menor que el diámetro de flujo del conducto de dispensación en el lado de presión del dispositivo de bombeo. Por lo tanto, la fracción del líquido calentado que es bombeado por el dispositivo de bombeo pero devuelto al tanque de líquido caliente y, por lo tanto, no alcanza la unidad de dispensación puede reducirse dentro de cualquier esfuerzo constructivo adicional.

[0031] Para muchas aplicaciones, se considera favorable que el diámetro de flujo de la línea de derivación sea menor que la mitad del diámetro de flujo del conducto de dispensación. Preferentemente, el diámetro de flujo de la línea de derivación es inferior a un tercio o incluso inferior a un cuarto del diámetro de flujo del conducto de dispensación. Dado que el volumen de flujo depende del cuadrado del diámetro de flujo, un diámetro de flujo más pequeño de la línea de derivación da como resultado un volumen de flujo mucho más pequeño que se ramifica fuera del conducto de dispensación y que fluye a través de la línea de derivación de vuelta al tanque de líquido caliente.

[0032] De acuerdo con una realización adicional de la invención, la línea de derivación comprende un dispositivo de prevención de reflujo que evita cualquier flujo de líquido desde la ramificación de derivación hacia un extremo abierto de la línea de derivación que se abre al interior del tanque de líquido caliente. Al disponer un dispositivo de prevención de reflujo en la línea de derivación de tal manera que se impida cualquier flujo de líquido hacia el extremo abierto de la línea de derivación, esto evitará cualquier ramificación de líquido calentado desde el conducto de dispensación durante la operación del dispositivo de bombeo, dando como resultado en el volumen de flujo completo que se bombea a través del conducto de dispensación se transfiere a la unidad de dispensación. El dispositivo de prevención de reflujo evita cualquier retorno de líquido calentado desde la unidad de dispensación a través de la línea de derivación de vuelta al tanque de líquido caliente. Sin embargo, el dispositivo de prevención de reflujo no interfiere con el equilibrio de presión que se posibilita mediante la abertura dentro del conducto de dispensación, ya que cualquier flujo de retorno de líquido calentado dentro del conducto de dispensación de vuelta al dispositivo de bombeo no se evita por el dispositivo de prevención de reflujo dentro de la línea de derivación.

[0033] De acuerdo con un aspecto favorable de la invención, el dispositivo de bombeo comprende una bomba rotatoria. Una bomba rotatoria permite un bombeo fiable y eficiente de un líquido a lo largo del conducto de dispensación. El gradiente de presión creado por una bomba rotatoria es suficiente para muchas aplicaciones e implementaciones de un dispositivo de este tipo, por ejemplo dentro de un hogar o similar. Por lo general, cuando la bomba rotatoria no se opera y no bombea líquido desde el tanque de líquido caliente hacia la unidad de dispensación, cualquier líquido puede fluir libremente a través de la bomba rotatoria. Esto permite un equilibrio de presión muy rápido y eficiente de las columnas de líquido en el lado de presión y en el lado de admisión, lo que elimina significativamente cualquier gas residual dentro del conducto de dispensación y dentro o cerca de la bomba rotatoria.

[0034] La invención también se refiere a un método para operar un dispositivo de este tipo para almacenar y dispensar un líquido calentado, comprendiendo el dispositivo un tanque de líquido caliente no presurizado con una abertura de compensación a través de la cual se habilita el equilibrio de presión con el entorno, comprendiendo el dispositivo además un conducto de dispensación que discurre desde el depósito de líquido caliente hacia una unidad de dispensación, comprendiendo el dispositivo también un dispositivo de bombeo para transportar el líquido calentado desde el depósito de líquido caliente a través del conducto de dispensación hacia la unidad de dispensación, y comprendiendo el conducto de dispensación un dispositivo de prevención de reflujo que está dispuesto a lo largo del conducto de dispensación en un lado de presión del dispositivo de bombeo y a distancia del dispositivo de bombeo, por lo que el dispositivo de prevención de reflujo evita que cualquier líquido fluya hacia atrás a través del conducto de dispensación hacia el dispositivo de bombeo mientras el dispositivo de bombeo no se opera para transportar líquido calentado hacia la dispensación unidad.

[0035] Por lo general, el calentamiento del líquido, así como cualquier movimiento del líquido calentado y, en particular, el bombeo del líquido calentado crea burbujas de gas y gas residual dentro del líquido calentado durante el funcionamiento de dicho dispositivo. La acumulación no deseada de tales burbujas de gas y gas residual puede afectar negativamente al funcionamiento del dispositivo y, en particular, puede interferir con las operaciones posteriores del dispositivo de bombeo.

[0036] En consecuencia, también existe la necesidad de un método para operar un dispositivo de este tipo que reduzca cualquier efecto adverso causado por las burbujas de gas y el gas residual dentro del líquido calentado.

[0037] De acuerdo con un aspecto favorable de la invención, después de cada terminación de la operación del dispositivo de bombeo, se establece un equilibrio de presión entre el lado de presión y un lado de admisión del conducto de dispensación, lo que da como resultado un flujo de líquido calentado en el lado de presión del conducto de dispensación hacia atrás, hacia el dispositivo de bombeo. Establecer un equilibrio de presión dentro del conducto de dispensación en ambos lados del dispositivo de bombeo hace que algo de líquido calentado fluya a través del conducto de dispensación. Si se usa un dispositivo de bombeo que permite un flujo de líquido mientras el dispositivo de bombeo no está en funcionamiento, como por ejemplo, una bomba rotatoria, el líquido calentado también fluye a través del dispositivo de bombeo. Se ha descubierto que dicho movimiento de flujo de líquido calentado dentro del conducto de dispensación y preferentemente a través del dispositivo de bombeo reduce la acumulación de burbujas de gas y gas residual dentro del conducto de dispensación y dentro del dispositivo de bombeo, lo que mejora la eficiencia y la facilidad de uso del funcionamiento del dispositivo.

[0038] En el método descrito anteriormente, el equilibrio de presión se establece mediante una línea de derivación que se ramifica desde el conducto de dispensación y se abre hacia una región superior dentro de un interior del tanque de líquido caliente que no está lleno de líquido calentado, por lo que la presión en este superior la región es la misma que en el área circundante.

[0039] Breve descripción de los dibujos

[0040] La presente invención se entenderá más completamente, y se harán evidentes características adicionales, cuando se haga referencia a la siguiente descripción detallada y a los dibujos adjuntos. Los dibujos son meramente representativos y no pretenden limitar el alcance de las reivindicaciones. De hecho, los expertos en la materia pueden apreciar tras leer la siguiente memoria descriptiva y ver los presentes dibujos que se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones a los mismos sin desviarse de los conceptos innovadores de la invención. Las partes similares representadas en los dibujos se denominan con los mismos números de referencia.

[0041] La figura 1 ilustra esquemáticamente un dispositivo para almacenar y dispensar un líquido calentado con un tanque de líquido caliente y con un conducto de dispensación que se extiende desde el tanque de líquido caliente hacia una unidad de dispensación, por lo que una derivación se ramifica del conducto de dispensación fuera del tanque de líquido caliente y corre hacia el tanque de líquido caliente,

[0042] La figura 2 ilustra esquemáticamente otra realización del dispositivo, por lo que una sección del conducto de dispensación discurre a través del depósito de líquido caliente,

[0043] La figura 3 ilustra esquemáticamente otra realización más del dispositivo, por lo que la ramificación de derivación está ubicada dentro del tanque de líquido caliente, y

[0044] La figura 4 ilustra esquemáticamente otra realización más del dispositivo, por lo que la línea de derivación comprende un dispositivo de prevención de reflujo que evita que cualquier líquido fluya hacia el extremo abierto de la línea de derivación.

[0045] Todas las figuras ilustran esquemáticamente un dispositivo 1 para almacenar y dispensar un líquido calentado con un tanque de líquido caliente 2 y con un conducto de dispensación 3 que se extiende desde el tanque de líquido caliente 2 hacia una unidad de dispensación 4 que permite a un usuario operar el dispositivo 1 y dispensar algo de líquido calentado a través de una salida de dispensación 5 y posiblemente en un recipiente 6 como, por ejemplo una taza o un vaso o una botella. El tanque de líquido caliente 2 es un tanque de líquido caliente no presurizado 2 que comprende una abertura de compensación 7 que proporciona una conexión fluídica de un interior 8 del tanque de líquido caliente 2 con el entorno, lo que da como resultado un equilibrio de presión mantenido continuamente de igual presión entre el interior 8 y el entorno. Un elemento de calentamiento 9 está dispuesto dentro del interior 8 del tanque de líquido caliente 2 y puede operarse para calentar un líquido 10 que se ha llenado en el interior del tanque de líquido caliente 2.

[0046] A lo largo del conducto de dispensación 3 y normalmente debajo del depósito de líquido caliente 2 hay un dispositivo de bombeo 11. Durante el funcionamiento del dispositivo de bombeo 11, el líquido calentado 10 desde el depósito de líquido caliente 2 se bombea a través de un lado de admisión 12 del conducto de dispensación 3, a través del dispositivo de bombeo 11 y a través de un lado de presión 13 del conducto de dispensación 3 hacia la unidad de dispensación 4. El dispositivo de bombeo 11 es preferentemente una bomba rotatoria, pero puede ser cualquier otra bomba. El conducto de dispensación 3 puede discurrir a través del dispositivo de bombeo 11 o pasar a lo largo del dispositivo de bombeo 11 con el dispositivo de bombeo 11 conectado operativamente al conducto de dispensación 3, como por ejemplo, una bomba peristáltica que está operativamente conectada a una sección flexible del conducto de dispensación 3.

[0047] Un dispositivo de prevención de reflujo 14 está dispuesto a lo largo del lado de presión 13 del conducto de dispensación 3. El dispositivo de prevención de reflujo 14 evita que cualquier líquido fluya hacia atrás a través del lado de presión 13 del conducto de dispensación 3 hacia el dispositivo de bombeo 11 o de vuelta al tanque de líquido caliente 2. El líquido externo que se evitará que fluya hacia atrás en la dirección del tanque de líquido caliente 2 puede ser, por ejemplo agua fría que también se alimenta a la unidad de dispensación 4 por un conducto de líquido frío 15. La disposición del dispositivo de prevención de reflujo 14 proporciona seguridad adicional durante el uso o no uso del dispositivo 1. Sin embargo, el dispositivo de prevención de reflujo 14 también evita cualquier retorno de líquido calentado 10 de vuelta al tanque de líquido caliente 2 que fue previamente bombeado por el dispositivo de bombeo 11 desde el tanque de líquido caliente 2 hacia la unidad de dispensación 4 pero que aún no se ha dispensado a través de la dispensación salida 5 de la unidad de dispensación 4.

[0049] El funcionamiento del elemento de calentamiento 9 o del dispositivo de bombeo 11 normalmente da como resultado una acumulación no deseada de burbujas de gas y gas residual dentro del líquido calentado 10. Dicho gas residual afecta al funcionamiento del dispositivo 1 y normalmente interfiere con un funcionamiento fiable y eficiente del dispositivo de bombeo 11. Se ha descubierto que al proporcionar un equilibrio de presión entre el lado de presión 13 y el lado de admisión 12 del conducto de dispensación 3, el volumen de gas residual dentro del conducto de dispensación 3 se reduce significativamente después de la terminación de la operación del dispositivo de bombeo 11. Para permitir tal equilibrio de presión, hay una línea de derivación 16 que se ramifica en una ramificación de derivación 17 desde el conducto de dispensación 3, que discurre hacia el interior 8 del tanque de líquido caliente 2, y que se abre hacia una región superior 18 dentro del interior 8 del tanque de líquido caliente 2 que no se llena con el líquido calentado 10 que se almacena y calienta dentro del interior 8 del tanque de líquido caliente 2. Debido a que el tanque de líquido caliente 2 es un tanque de líquido caliente 2 no presurizado y la abertura de compensación 7 del tanque de líquido caliente 2, tanto el lado de presión 13 a través de la línea de derivación 16 como el lado de admisión 12 del conducto de dispensación 3 se abren en la parte superior región 18 dentro del interior 8 que está a la misma presión que el entorno. Por lo tanto, la línea de derivación 16 permite un equilibrio de presión dentro del conducto de dispensación 3 que da como resultado un reflujo de líquido calentado 10 hacia el tanque de líquido caliente 2 después de la terminación de cualquier operación del dispositivo de bombeo 11, lo que reduce la cantidad de gas residual que queda atrapado dentro del conducto de dispensación 3 y que podría interferir con el funcionamiento del dispositivo 1 y, en particular, con el funcionamiento del dispositivo de bombeo 11.

[0051] Las figuras 1 a 4 ilustran esquemáticamente diferentes disposiciones del conducto de dispensación 3 y de la línea de derivación 16 que se ramifica del conducto de dispensación 3. En todas las realizaciones del dispositivo 1 que se ilustran dentro de las figuras 1 a 4, la unidad de dispensación 4 está dispuesta por encima del tanque de líquido caliente 2 y el dispositivo de bombeo 11 está dispuesto por debajo del tanque de líquido caliente 2. El dispositivo de prevención de reflujo 14 está ubicado cerca de la unidad de dispensación 4 y por encima del tanque de líquido caliente 2. Sin embargo, el dispositivo 1 puede tener cualquier otro diseño adecuado o cualquier otra disposición de algunos o de todos los componentes del dispositivo 1.

[0053] En la realización ilustrativa que se ilustra en la figura 1, el conducto de dispensación 3 discurre a lo largo de toda la longitud del conducto de dispensación 3 fuera del tanque de líquido caliente 2. La ramificación de derivación 17 está ubicada fuera y por encima del tanque de líquido caliente 2. La línea de derivación 16 discurre a través de la abertura de compensación 7 del tanque de líquido caliente 2 hacia el interior 8 del tanque de líquido caliente 2 y se abre hacia la región superior 18 dentro del interior 8 del tanque de líquido caliente 2 que no está lleno de líquido calentado 10 durante el funcionamiento normal del dispositivo 1.

[0055] La figura 2 ilustra otra realización del dispositivo 1, por lo que una sección 19 del lado de presión 13 del conducto de dispensación 3 discurre a través del interior 8 del depósito de líquido caliente 2. Por lo tanto, esta sección 19 también será calentada por el elemento de calentamiento 9. Sin embargo, la ramificación de derivación 17 está ubicada fuera del tanque de líquido caliente 2 y la línea de derivación 16 discurre de manera similar a la línea de derivación 16 de la realización de la figura 1. Ambas realizaciones de la figura 1 y la figura 2 permiten una fácil fabricación y una reconversión rentable de la línea de derivación 16.

[0057] La figura 3 ilustra otra realización más del dispositivo 1 con la ramificación de derivación 17 dispuesta dentro del interior 8 del tanque de líquido caliente 2. Un diseño de este tipo da como resultado un funcionamiento muy seguro y fiable del dispositivo 1, ya que la línea de derivación 16 está dispuesta completamente dentro del tanque de líquido caliente 2, lo que evita cualquier fuga no deseada de líquido calentado 10 a lo largo de la línea de derivación 16 y, en particular, en el ramal de derivación 17.

[0059] Dentro de otra realización más que se muestra en la figura 4, la línea de derivación 16 comprende un dispositivo de prevención de reflujo 20 que está instalado en la línea de derivación 16 de tal manera que el dispositivo de prevención de reflujo 20 evita cualquier flujo de líquido desde la ramificación de derivación 17 hacia la parte superior región 18 dentro del interior 8 del depósito de líquido caliente 2. Durante el funcionamiento del dispositivo de bombeo 11, el líquido calentado 10 se bombea a lo largo del lado de presión 13 del conducto de dispensación 3, pero no se ramificará en la línea de derivación 16 que está bloqueada por el dispositivo de prevención de reflujo 20. Por lo tanto, el volumen de flujo completo de líquido calentado 10 que es bombeado por el dispositivo de bombeo 11 a lo largo del conducto de dispensación 3 alcanzará la unidad de dispensación 4 y está disponible para ser dispensado a través de la salida de dispensación 5.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (1) para almacenar y dispensar un líquido calentado (10) que comprende un tanque de líquido caliente sin presión (2), en donde el tanque de líquido caliente (2) comprende un elemento de calentamiento (9) para calentar el líquido que está almacenado dentro del tanque de líquido caliente (2), y en donde el tanque de líquido caliente (2) comprende además una abertura de compensación (7) a través de la cual se permite el equilibrio de presión con el entorno, comprendiendo el dispositivo (1) además un conducto de dispensación (3) que discurre desde el tanque de líquido caliente (2) hacia una unidad de dispensación (4), comprendiendo el dispositivo (1), también, un dispositivo de bombeo (11) para transportar el líquido calentado (10) desde el tanque de líquido caliente (2) a través del conducto de dispensación (3) hacia la unidad de dispensación (4), y comprendiendo el conducto de dispensación (3) un preventor de reflujo (14) que está dispuesto a lo largo del conducto de dispensación (3) en un lado de presión (13) del dispositivo de bombeo (11) y a una distancia del dispositivo de bombeo (11), en donde el preventor de reflujo (14) evita que cualquier líquido fluya hacia atrás a través del conducto de dispensación (3) hacia el dispositivo de bombeo (11) mientras el dispositivo de bombeo (11) no está operando para transportar líquido calentado (10) hacia la unidad de dispensación (4), caracterizado por que, el dispositivo (1) también comprende una línea de derivación (16) que se ramifica desde el conducto de dispensación (3) en el lado de presión (13) del dispositivo de bombeo (11) y que desemboca en una región superior (18) dentro del tanque de líquido caliente (2) que no está llena con el líquido (10), proporcionando así una abertura del conducto de dispensación (3) a través de la cual se permite el equilibrio de presión con el entorno, lo que permite un equilibrio de presión de la columna de líquido en el lado de presión (13) del dispositivo de bombeo (11) con la columna de líquido en el lado de admisión (12) del dispositivo de bombeo (11) después de que se detiene la operación del dispositivo de bombeo (11).

2. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que una ramificación de derivación (17) se encuentra fuera del tanque de líquido caliente (2) y por encima de una parte superior del tanque de líquido caliente (2).

3. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que la línea de derivación (16) discurre a través de la abertura de compensación (7) del tanque de agua caliente (2).

4. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una sección (19) del conducto de dispensación (3) en el lado de presión (13) del dispositivo de bombeo (11) discurre a través del tanque de líquido caliente (2), y por que la ramificación de derivación (17) se encuentra dentro del tanque de líquido caliente (2) y cerca de una parte superior del tanque de líquido caliente (2).

5. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un diámetro de flujo de la línea de derivación (16) es menor que un diámetro de flujo del conducto de dispensación (3) en el lado de presión (13) del dispositivo de bombeo (11).

6. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la línea de derivación (16) comprende un preventor de reflujo (20) que evita cualquier flujo de líquido (10) desde la ramificación de derivación (17) hacia un extremo abierto de la línea de derivación (16) que desemboca en el tanque de líquido caliente (2).

7. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de bombeo (11) comprende una bomba rotativa.

8. Método para operar un dispositivo de este tipo (1) para almacenar y dispensar un líquido calentado (10), comprendiendo el dispositivo (1) un tanque de líquido caliente sin presión (2) con una abertura de compensación (7) a través de la cual se permite el equilibrio de presión con el entorno, comprendiendo el dispositivo (1) además un conducto de dispensación (3) que discurre desde el tanque de líquido caliente (2) hacia una unidad de dispensación (4), comprendiendo el dispositivo (1) también un dispositivo de bombeo (11) para transportar el líquido calentado (10) desde el tanque de líquido caliente (2) a través del conducto de dispensación (3) hacia la unidad de dispensación (4), y comprendiendo el conducto de dispensación (3) un preventor de reflujo (14) que está dispuesto a lo largo del conducto de dispensación (3) en un lado de presión (13) del dispositivo de bombeo (11) y a una distancia del dispositivo de bombeo (11), en donde el preventor de reflujo (14) evita que cualquier líquido fluya hacia atrás a través del conducto de dispensación (3) hacia el dispositivo de bombeo (11) mientras el dispositivo de bombeo (11) no está operando para transportar líquido calentado (10) hacia la unidad de dispensación (4), caracterizado por que, después de cada terminación de la operación del dispositivo de bombeo (11) se establece un equilibrio de presión entre el lado de presión (13) y un lado de admisión (12) del conducto de dispensación (3), resultando en un flujo de líquido calentado (10) en el lado de presión (13) del conducto de dispensación (3) hacia atrás hacia el dispositivo de bombeo (11), en donde el equilibrio de presión se establece mediante una línea de derivación (16) que se ramifica desde el conducto de dispensación (3) y desemboca en una región superior (18) dentro de un interior (8) del tanque de líquido caliente (2) que no está llena con líquido calentado (10), en donde la presión en esta región superior (18) es la misma que en el área circundante.