ITMI20131278A1 - Sistema di controllo della spillatura di bevande gassate e non - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale dal

Titolo: “SISTEMA DI CONTROLLO DELLA SPILLATURA DI BEVANDE GASSATE E NON”

Testo della descrizione

La presente invenzione riguarda un sistema per il controllo della spillatura di bevande gassate e non, da impianti adatti all’uso in esercizi di ristorazione. In particolare, la presente invenzione descrive un sistema, realizzato tramite l’uso di apposita strumentazione, che permette di regolare e mantenere in condizioni sempre ottimali la pressione in funzione della temperatura di stoccaggio e di erogazione delle bevande gasate.

Gli impianti per lo stoccaggio e la spillatura di bevande, in particolare di quelle gassate, solitamente comprendono una serie di elementi atti a mantenere la giusta temperatura della bevanda e la giusta pressione della bevanda sia all’interno di un ambiente fusto che in fase di erogazione finale. E’ noto che una bevanda gassata deve avere un ben determinato quantitativo di gas al suo interno, e deve essere servita ad una ben determinata temperatura perché il sapore al palato del fruitore della bevanda sia considerato buono. E’ altrettanto noto che gli impianti siano soggetti a condizioni climatiche variabili, dovute alle temperature esterne estive o invernali, che influiscono sulla temperatura e la gasatura della bevanda in stoccaggio, se la pressione di spinta non viene adeguatamente corretta. Anche la durata dello stoccaggio o la quantità di bevanda che viene spillata di volta in volta, influiscono sulla qualità del prodotto erogato, come il tempo di latenza tra un’erogazione e la successiva, e il tempo di latenza tra cicli diversi di erogazione.

Generalmente un impianto viene installato e tarato da un tecnico specializzato, che regola i componenti principali dell’ impianto, per ottimizzare l’erogazione e la conservazione del prodotto durante il suo consumo: di norma detti componenti principali comprendono un ambiente fusto, una bombola contenente il gas ad alta pressione, (solitamente CO2, N2 o una miscela dei due) che viene immesso nel fusto, ed è regolato da un riduttore di pressione manuale che abbassa la pressione in uscita dalla bombola al valore voluto.

Il gas, passando dal riduttore, entra quindi nel fusto, e in questo modo si crea un polmone in pressione che al momento dell’apertura del rubinetto spinge la bevanda gasata, ad esempio birra, attraverso la tubazione d’uscita dal fusto fino al bicchiere. Per la regolazione della temperatura vengono principalmente utilizzati due sistemi: in un caso il fusto è interamente posto in un ambiente di raffreddamento a temperatura controllata, ad esempio un banco frigo. Nell’altro caso il circuito dei tubi che vanno dal fusto al rubinetto passa attraverso un gruppo di raffreddamento veloce, come ad esempio una serpentina immersa in un bagno di acqua alla temperatura del ghiaccio fondente, altresì definito raffreddamento a “banco di ghiaccio” o chiller.

Prima del rubinetto d’uscita della bevanda dal fusto è presente inoltre un compensatore di portata, per modulare il flusso della birra in uscita.

In genere, per le bevande, la pressione va regolata per vincere le perdite di carico del circuito idraulico, ma per le bevande gassate, se il gas usato è la CO2, o la miscela CO2/N2, allora la pressione va regolata anche per non variare il livello di carbonazione della bevanda, ed anche nel caso di bevande come ad esempio la birra, per prevenire la formazione di schiuma a seguito della perdita di gas della bevanda stessa. Le alte pressioni di spillatura che ne derivano rendono necessario “frenare” il flusso della bevanda prima che raggiunga il rubinetto di spillatura, in modo da avere portate definite, gestibili, di afflusso di bevanda nel bicchiere. (Per la spillatura della birra, di norma, la regolazione avviene per ottenere da 2 a 2,5 litri al minuto di birra erogata.) Inoltre, nel frenare il flusso si rende necessario anche evitare la formazione di flussi turbolenti, che porterebbero ad una conseguente decarbonazione della bevanda e alla formazione di schiuma in eccesso in fase di spillatura della bevanda. Le regolazioni di portata poc’anzi descritte avvengono tramite il compensatore di flusso di cui sopra, appositamente disegnato per questo scopo.

In un impianto del tipo qui descritto, il riduttore di pressione ed il compensatore, sono a regolazione manuale e vengono regolati ed impostati, durante i procedimenti di taratura, da un tecnico specializzato, in fase d’installazione o manutenzione periodica dell’impianto. Eventualmente, il compensatore può essere regolato anche dall’utente, essendo il compensatore posto sulla colonna di spillatura. Il riduttore invece non può essere regolato dall’utente in fase di spillatura.

La pressione in uscita dal riduttore dovrebbe essere, idealmente, una funzione lineare crescente con la temperatura della bevanda gassata. Infatti, la pressione di uscita dal riduttore è data dalla pressione di equilibrio della bevanda, che cresce linearmente con la temperatura, più le perdite di carico dell’impianto, determinate da distanze e dislivello tra fusto e punto di erogazione. Come detto, è prassi che la regolazione del riduttore sia fissa, e venga tarata per condizioni ambientali differenti solo due volte l’anno, al passaggio da estate ad inverno, e viceversa.

Appare evidente che, le condizioni in cui avviene la taratura, ovvero le condizioni “ideali” a cui viene tarato il riduttore, non rappresentano le condizioni ambientali reali a cui è soggetto ogni giorno l’impianto, e che variano di continuo. Dunque, l’impianto lavora la maggior parte del tempo in condizioni di temperatura che non sono quelle che c’erano al momento della taratura, ed inoltre non vengono considerate la variazioni rispetto al funzionamento a regime dovute alla quantità di bevanda erogata, che difficilmente è sempre uguale, ma anzi varia sia a seconda del momento della giornata, che dei giorni in cui c’è più o meno richiesta di bevanda, o dei giorni in cui l’impianto non viene affatto utilizzato.

Il compensatore, come detto, può essere invece regolato dall’utente; questo permette all’utente che spilla la bevanda di regolare il fattore di portata dato dal compensatore ( ovvero la perdita di carico localizzata), che può diminuire o aumentare la tendenza a schiumare di alcune bevande, come ad esempio la birra. L’utente però non tiene conto, e non può tener conto, delle regolazioni impostate al riduttore in fase di taratura, e dunque, per ottenere una buona qualità di bevanda, l’utente dovrebbe regolare di continuo sia il compensatore che il riduttore: attualmente invece difficilmente il compensatore sarà regolato con precisione, in rispetto alla taratura del riduttore.

Attualmente dunque, il processo di spillatura è essenzialmente un processo che deve avvenire in condizioni il più possibile prossime a quelle di regime in cui era stato tarato l’intero impianto, perché il funzionamento dell’impianto stesso e la qualità del prodotto erogato, siano ottimali.

Quando la spillatura avviene in condizioni non ottimali, come ad esempio se l’operatore nell’erogare la bevanda nota che viene prodotta troppa schiuma, o che la bevanda ha perso la corretta gasatura, o non è fredda in modo adeguato, etc., allora l’operatore tenta manualmente di correggere uno di questi difetti, agendo sul compensatore, o peggio, andando a modificare le impostazioni del riduttore. In questo modo a lungo andare l’operatore rischia di causare un malfunzionamento dell’impianto, il che implica chiamare un manutentore, con conseguente dispendio economico, ed eventuale interruzione dell’attività lavorativa, anch’essa causa di perdita economica. E’ anche possibile che il riduttore non risulti più regolato correttamente quando la bombola è quasi scarica, e anche in quel caso se l’operatore modifica le impostazioni del riduttore questo può portare a malfunzionamenti.

Ancora, le pressioni di spillatura necessarie, che vengono poi dissipate dalla perdita localizzata del compensatore, azionato manualmente in modo del tutto casuale dall’operatore, fanno sì che di conseguenza venga utilizzato molto più gas: le pressioni di spillatura, (necessarie per il fatto di dover prevenire il fenomeno della eccessiva schiuma, per alcune bevande come la birra quando è a temperatura elevata) fanno si che la bombola si consumi prima, causando ulteriore necessità di manutenzione e spesa per la sostituzione, ed inoltre è ben noto che in particolare la dispersione di CO2 nell’aria sia oltremodo negativa per l’ambiente.

Lo scopo della presente invenzione è realizzare un sistema di erogazione e conservazione di bevande gassate in fusti che sia in grado di autoregolarsi in modo da funzionare al meglio in qualsiasi condizione dell’impianto e fornire dunque in ogni momento la miglior qualità di bevanda.

Ulteriore scopo della presente invenzione è fornire un sistema che richieda una manutenzione molto ridotta, essendo detto sistema in grado di regolarsi da solo, e dunque consenta un risparmio economico all’utente.

Un ulteriore scopo delle presente invenzione, è dare la possibilità di risparmiare sul consumo di gas, grazie al sistema di autoregolazione dell’impianto, garantendo ulteriormente un risparmio economico.

Ancora uno scopo della presente invenzione è fornire un sistema che abbia un impatto ambientale migliorato, infatti, ottimizzando la regolazione vicendevole di riduttore e compensatore, si riducono al minimo gli sprechi di gas, che di conseguenza non vengono dispersi nell’ ambiente.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è fornire un sistema che si autogestisca, autoregoli e autocontrolli, gestendo e mantenendo le condizioni di ottimale conservazione e di erogazione della bevanda in ogni momento.

Ancora uno scopo delle presente invenzione è fornire un sistema di controllo “intelligente” che sia in grado di migliorare la sicurezza attiva relativamente a perdite di gas ed in generale a sovrapressione nei contenitori a pressione.

Questi ed ulteriori scopi sono realizzati dal sistema descritto nella presente invenzione, che riguarda gli impianti per il contenimento e la spillatura delle bevande in genere, ed in particolare le bevande gassate, che comprendono in particolare un ambiente fusto, una bombola contenete il gas ad alta pressione, un riduttore di pressione, un sottosistema di regolazione della temperatura ed un compensatore di flusso; ed in particolare in detto sistema il compensatore e il riduttore sono regolati da un sottosistema automatico per l’adeguamento dinamico dei settaggi dell’impianto in funzione delle condizioni o delle necessità dell’impianto. Nelle presente invenzione il compensatore bilancia costantemente le azioni del riduttore mantenendo il flusso al rubinetto costante. I due elementi, riduttore e compensatore, dunque vengono regolati l’uno in funzione di quello che sta facendo l’altro componente nei periodi transitori: ciascuno dei due dispositivi, riduttore e compensatore, agisce scegliendo come logica di comportamento quella più coerente con le attuali impostazioni dell’altro.

Grazie alla gestione automatica ed in tempo reale della pressione è possibile, in modo particolarmente semplice ed economico, rilevare perdite di gas nell’impianto anche molto piccole negli orari di chiusura dell’esercizio, ed arrestare tempestivamente l’impianto in caso avvengano.

Sempre grazie alla gestione automatica della pressione è possibile inibire il riduttore all’erogazione di pressioni superiori a quelle di esercizio del fusto.

Le due ultime caratteristiche rappresentano sistemi di sicurezza attivi in un impianto, fattore che fino ad oggi non era stato considerato, e di cui quindi gli impianti d’arte nota sono privi.

Questo sistema permette di ottimizzare il consumo dei gas, consentendo la spillatura con pressioni inferiori rispetto a quelle standard, con evidente risparmio economico, e miglioramento dell’impatto ambientale.

Inoltre, detta regolazione automatica permette di ottimizzare in ogni momento l’erogazione delle bevanda, ottenendo così la giusta gasatura in spillatura e la giusta temperatura di degustazione.

Ancora, in modo particolarmente vantaggioso, l’operatore non deve più regolare alcun settaggio, semplificando quindi di molto l’operazione di spillatura. Questo aumenta le prestazioni dell’ impianto, che dunque non rischia di essere messo in condizioni di malfunzionamento da errate manovre dell’operatore.

Infine, in modo particolarmente vantaggioso, l’impianto che dispone del sistema descritto dalla presente invenzione, autogestendosi, è in grado anche in caso di malfunzionamento, di spegnersi da solo, e segnalare il problema, anche in modo preventivo, permettendo così un rapido e tempestivo intervento di manutenzione.

Questo risulta particolarmente vantaggioso in quanto può essere effettuato un intervento mirato, senza che insorga la necessità di esaminare tutto l’impianto.

Inoltre l’erogazione della bevanda viene interrotta quando detta bevanda non sia nelle giuste condizioni per essere erogata, permettendo dunque di evitare anche sprechi inutili.

Appare dunque evidente che ciò implichi minori interventi di manutenzione, con conseguente risparmio economico dell’utente finale che possiede l’ impianto. L’affidabilità di funzionamento dell’impianto stesso risulta dunque notevolmente aumentata, e di conseguenza anche le prestazioni dell’impianto stesso.

Questi ed ulteriori vantaggi del sistema di regolazione per impianti per la conservazione ed erogazione di bevande gassate secondo la presente invenzione risulteranno chiari alla lettura della seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione preferita da considerare in riferimento alle annesse tavole di disegni in cui:

in fig. 1 è rappresentato un impianto d’arte nota con il fusto posto in un refrigeratore

in fig. 1a è rappresentato un impianto d’arte nota comprensivo di chiller;

in fig.1b è rappresentato un esempio di impianto della tipologia di interesse, adatto per la conservazione e spillatura di bevande gassate;

in fig.2a e 2b. sono rappresentati due diversi riduttori adatti allo scopo della presente invenzione;

in fig.3, 3a e3b sono rappresentati tre diversi tipi di compensatori, ciascuno adatto allo scopo della presente invenzione; e

in fig.4 è rappresentato il sistema secondo la presente invenzione con l’introduzione di una variante.

Con riferimento alle figure 1 e 1a, e 1b: in fig.1: è schematizzato un impianto tipico per la conservazione e la spillatura di bevande gassate d’arte nota, a confronto (fig. 1b) con la medesima tipologia di impianto, ma gestito dal sistema descritto nella presente invenzione. Detta tipologia di impianto, come detto in precedenza, comprende, similmente per tutte le figure da 1 a 1b, un ambiente fusto 1, collegato ad una bombola 2 contenente gas (come ad esempio CO2, N2 o una miscela di essi); un riduttore 3 collegato in entrata alla bombola per regolare in uscita la pressione del gas della bombola al valore voluto. Detto riduttore è collegato dunque al fusto 1. Il sistema comprende inoltre, a seconda della tipologia di gruppo di raffreddamento previsto nell’impianto, o un ambiente chiller 4’’ che in fig,1a è rappresentato come un gruppo di raffreddamento in cui passa il tubo in cui scorre la bevanda, posto tra il fusto 1 e un rubinetto di spillatura 6, dotato di una serpentina di raffreddamento immersa in un bagno di acqua alla temperature del ghiaccio fondente. Oppure, in alternativa, come rappresentato in figura 1, il fusto 1 può essere inserito direttamente all’interno di un gruppo di raffreddamento apposito 4’.

Infine, l’impianto comprende uno spillatore 5 che, nelle rappresentazioni d’arte nota di figura 1 e 1a, comprende nel rubinetto di spillatura 6, un compensatore 7 di portata, integrato con lo spillatore 5. Detto compensatore 7 viene solitamente manovrato dall’operatore per modulare il flusso della birra, ad esempio in caso fuoriesca troppa o troppo poca birra, che si formi troppa schiuma etc.

Nell’impianto gestito dal sistema descritto nella presente invenzione invece, ovvero in figura 1b, tutti gli elementi principali costituenti il sistema sono collegati, monitorati e controllati da una unità di controllo elettronica 9. Ed inoltre, in questo caso nelle forma di realizzazione preferita qui rappresentata, il compensatore 7 non è accessibile dall’operatore, bensì comandato dal sistema di controllo 9.

In detto impianto, rappresentato in fig.1b, dunque il sistema di controllo elettronico 9, è collegato al riduttore 3, che gli restituisce un segnale di misura P3 della pressione ridotta del gas (pressione di spillatura), in uscita dalla bombola 2. Il sistema di controllo elettronico 9, inoltre riceve un segnale di controllo della temperatura T1 dall’ambiente fusto 1 (nel caso che il fusto sia immesso in un refrigeratore 4’ oppure un segnale T1’, nel caso che il sistema comprenda invece un ambiente chiller 4’’, come descritto in precedenza), ed un segnale di controllo della temperatura T2 della bevanda contenuta nel fusto 1; ed infine, sempre nel caso che il sistema comprenda un chiller 4’’, al controllo elettronico 9 arriva un segnale di misura delle temperatura T3 della bevanda ed un segnale di pressione P3 dopo il passaggio della bevanda da detto chiller 4’’. In ultimo da un misuratore 10 di portata, posto a monte del compensatore, il sistema 9 riceve un segnale F di flusso della bevanda. A loro volta, il compensatore 7 e il riduttore 3 sono collegati e regolati dal sistema elettronico 9. Una variante di fig.1b è rappresentato in fig. 4 dove al rubinetto manuale 6 è sostituita una opportuna elettrovalvola 41 d’arte nota, gestita dal sistema di controllo elettronico 9. Il rubinetto 42 diviene quindi automatico. Questa variante consentirebbe all’impianto di funzionare anche con erogazioni reimpostate o in modalità self service ovvero la creazione di un impianto tipo ‘’vending’’.

Appare evidente che, il sistema di controllo 9 qui descritto, sia in grado di regolare automaticamente tutti i parametri essenziali alla miglior conservazione e spillatura delle bevanda, e questo senza che nulla sia lasciato alla regolazione manuale. In particolare, gli elementi che devono essere regolati l’uno rispetto all’altro a vicenda, che sono, come detto, il riduttore 3 ed il compensatore 7, sono monitorati e regolati in ogni momento dal sistema elettronico 9, che è dunque in grado di mantenere le condizioni ottimali dell’impianto e dell’erogazione delle bevanda.

In figura 2a e 2b sono rappresentati due differenti tipologie di riduttori, adatti allo scopo della presente invenzione, così come nelle figure 3, 3a 3b sono rappresentate tre differenti tipologie di compensatori adatti allo scopo delle presente invenzione.

In un forma di realizzazione preferita delle presente invenzione l’impianto comprende il riduttore di fig.2a ed il compensatore di fig.3a; in particolare il riduttore rappresentato in figura 2a è un riduttore motorizzato dotato di sgancio di sicurezza, e comprendente un corpo 19 in cui è inserita una valvola di alta pressione 20, un corpo superiore 21, in cui trova alloggio un motorino elettronico lineare passo-passo 22. All’interno del corpo inferiore 19 è presente un condotto di entrata in alta pressione 30, una camera di bassa pressione 31, e un corrispondente condotto di uscita 32. La valvola 20 posta nel corpo inferiore 19 regola la comunicazione tra i due condotti di entrata 30 e di uscita 32. Detto motorino passo-passo lineare 22 è collegato al corpo superiore 21 ad esempio tramite viti 25 oppure tramite molle elastiche (in figura 2a sono rappresentate per comodità entrambe le soluzioni, che sono due soluzioni alternative e non sovrapposte). Nel caso di fissaggio tramite molle elastiche 26, dette molle 26 sono calibrate per resistere alla spinta della bassa pressione sull’OR di tenuta 27 fino ad un dato valore massimo variabile tra per esempio tra 6 e 10 [bar]. Oltrepassato detto valore, dette molle 26 permettono al motorino 22 di sganciarsi, e dunque detto motorino si solleva fino alle viti 25 che fungono da tampone di fine corsa, garantendo dunque la chiusura delle valvola di alta pressione in caso di malfunzionamenti ad esempio dovuti ad interruzione della corrente. In caso invece si adotti la soluzione con viti 25 e senza le molle 26, dette viti 25 fungono da fissaggio rigido per il motorino 22 al corpo 21. Il motorino 22 del riduttore 3’ motorizzato, in modo particolarmente vantaggioso, agisce direttamente sulla valvola di alta pressione 20, dunque l’attuatore elettronico 22 necessita di forze contenute per funzionare, e questo permette di utilizzare attuatori elettronici 22 di tipo economico, ottimizzando i costi dell’impianto oltre a garantire un controllo sull’ apertura diretto, e dunque più rapido e migliore.

L’unico limite del riduttore 3’ qui descritto è che in caso di interruzione della corrente elettrica durante il funzionamento, in caso che la valvola di alta pressione 20 sia aperta, detta valvola di alta pressione 20 rimane aperta. Per ovviare a questo problema, nella presente invenzione il sistema di controllo 9 è dotato di un sottosistema di sicurezza: ad esempio detto sistema di controllo elettronico 9 viene dotato di condensatori opportunamente dimensionati e in grado si fornire al motorino 22 lineare passo-passo la corrente necessaria per andare in chiusura, in caso come detto mancasse la corrente di rete. Un sottosistema di sicurezza aggiuntivo può essere realizzato ad esempio tramite le molle 26, che qui fungono da sistema meccanico di chiusura, e dette molle 26 di sgancio, oltrepassate determinate pressioni predefinite, non trattengono più il motorino 22, lasciandolo dunque sollevare, con conseguente chiusura della valvola di alta pressione 20.

Una seconda forma di realizzazione è rappresentata dal riduttore motorizzato 3’ di figura 2a, accoppiato con il riduttore motorizzato 3’’ con membrana di fig.2b. In questo tipo di riduttore 3’’,il pistone 28 del motorino elettrico 29, agisce regolando la compressione delle molla di regolazione 34 di un tradizionale riduttore di pressione a membrana 35 d’arte nota. Dunque il motorino elettrico 29 agisce direttamente sulla molla di regolazione 34 delle membrana, e dunque in caso di improvvisa interruzione di corrente elettrica la valvola si chiude per effetto della spinta della pressione sulla membrana.

Il vantaggio in questo caso è che non si rendono necessari sistemi di sicurezza aggiuntivi. (Che in ogni caso il sistema di controllo secondo la presente invenzione predilige inserire per ottimizzare l’impianto.)

In figura 3 è rappresentato un compensatore 7’ adatto allo scopo della presente invenzione, si noti che è possibile utilizzare più generi di compensatori, tutti adatti, per motivi diversi, allo scopo della presente invenzione, ognuno di essi avrà determinate caratteristiche che in condizioni particolari li rendono particolarmente preferiti. Come detto, ad esempio in figura 3 è rappresentato un compensatore automatico che è costituito da un cono 37 che scorrendo all’interno del corpo 33 qui rappresentato regola l’area di passaggio delle bevanda entrante dal lato indicato come “IN”, potendo così variare attivamente la portata in uscita dal lato indicato con “out”. La posizione del cono 37 è gestita da un motorino elettronico lineare passo-passo 22, che attraverso il sistema a leva 38 regola l’apertura del cono. La molla 35 aiuta il cono nel movimento in apertura del passaggio, L’utilizzo del compensatore 7’ qui descritto è vantaggioso quando si desidera ridurre le perdite di rendimento per attrito, in quanto il sistema a leva permette di diminuire le parti che strisciano le une contro le altre rispetto alla soluzione di figura 3b.

Un compensatore 7’’ alternativo è rappresentato in figura 3a: detto compensatore 7’’ è particolarmente adatto ad una forma di realizzazione preferita delle presente invenzione: Nel compensatore 7’’ qui rappresentato il motorino 22’’ agisce direttamente connesso al cono 36, il motorino 22’’ in questo caso deve essere più potente rispetto al motorino 22, ma in modo particolarmente vantaggioso, come appare evidente, il compensatore 7’’ è costituito da pochi elementi, il che ne rende particolarmente semplice la manutenzione quando si rende necessario smontarlo periodicamente per la pulizie e la sostituzione di eventuali parti usurate.

Ancora un tipo di compensatore 7’’’ adatto allo scopo della presente invenzione è quello rappresentato in figura 3b, dove il cono 40 è azionato dal cuneo 37, il quale cuneo 37 va anche a chiudere l’orifizio del corpo 39. I piani del cuneo del lato dell’otturatore sono realizzati con angoli maggiori rispetto al lato del cono 40 in modo che il movimento dell’otturatore sia sempre più ampio di quello del cono 40 lasciando così che sia solo quest’ultimo a gestire la portata. Il vantaggio di tale soluzione, è unire in un unico pezzo le funzioni di rubinetto 6 e di compensatore 7, invece lo svantaggio sta nel minore rendimento dovuto alle numerose parti striscianti presenti.

Sostanzialmente, il sistema elettronico di controllo 9 fa sì che riduttore e compensatore agiscono informati l’uno delle azioni dell’altro, poiché fanno appunto capo ad una unica centralina elettronica 9. Questo aspetto della presente invenzione è particolarmente vantaggioso per la gestione della spillatura durante il transitorio di riempimento del bicchiere. Ad esempio, se il riduttore 3 comincia a lasciar scendere la pressione di spillatura (risparmio CO2), il compensatore 7, aspettandosi un andamento decrescente della portata, dovuto alla minore spinta, corregge principalmente la portata in diminuzione e non quella in aumento, che può essere dovuta a variazioni di apertura del rubinetto da parte del gestore. Ancora, il compensatore 7, informato della pressione (spinta) che il riduttore 3 sta impostando nel fusto 1, non cerca di ‘’inseguire’’ le parzializzazioni di apertura; e quindi si elimina il rischio di eventuali variazioni di portata, che il gestore potrebbe involontariamente fare sul rubinetto.

A seguito della descrizione del sistema di controllo automatico secondo la presente invenzione, appare evidente che detto sistema permetta anche di evitare sprechi di birra:

infatti, quando il compensatore 7 rileva dal misuratore di portata 10, (se detto misuratore 10 viene posto subito all’uscita del fusto), che la birra è finita, detto compensatore 7 si chiude, evitando di svuotare tutto il tratto di condotta che porta dal fusto 1 al rubinetto 6, ed il riduttore 3 smette di erogare gas. Questo consente ovviamente un risparmio di gas, ma anche di birra. Infatti come è noto dagli esperti del settore, quando viene cambiato il fusto 1, la prima birra che scorre nel condotto vuoto tende a diventare schiuma e viene buttata, rimanendo in questo caso la birra nel condotto, si evita tale spreco.

Ancora, detto sistema appare ulteriormente vantaggioso, dal punto di vista del risparmio del gas, in quanto: nei momenti di maggiore vendita, con gli impianti di raffreddamento 4’ o 4’’ a regime, le pressioni di spillatura P3 preferibilmente possono essere mantenute inferiori dal 30% al 50% rispetto al valore standard. Questo accade grazie al compensatore 7 e riduttore 3 elettronici, che si riconfigurano per dare una corretta spillatura, con pressioni P3 più basse.

Il formarsi della schiuma è scongiurato dal sistema di controllo elettronico 9, che controlla la discesa della pressione in funzione dei parametri ambientali (temperature soprattutto), ed il tempo di fermo tra due spillature conseguenti. Infatti, oltre un dato tempo, variabile tra per esempio 300 sec e 600 sec (a seconda delle temperature), la centralina comanda il ripristino della spinta standard per scongiurare detto problema.

Ovviamente alla chiusura del locale vengono ripristinate le corrette pressioni di stoccaggio. Il risparmio avviene soprattutto nei momenti di alta vendita, fattore che interessa maggiormente al gestore.

Grosso vantaggio di questo sistema è poi la possibilità, di agire e rimediare immediatamente ad un problema di schiuma eccessiva. L’elettronica, tramite misure di portata, si accorge immediatamente quando in un circuito la birra si mette a schiumare, in quanto la portata rilevata dal compensatore varia istantaneamente e in modo anomalo. Quindi il sistema si regola per reimpostarsi su pressioni più alte e flussi più frenati per fermare l’eccessiva schiuma, se derivante da pressioni scarse. Questo sarebbe impossibile in un impianto tradizionale senza che l’ utente abbandoni il banco di spillatura per ritarare manualmente il riduttore.

La centralina elettronica 9 elabora quindi i segnali ricevuti di pressione, temperatura e portata, li elabora tramite opportuni algoritmi e software gestionali appositamente studiati, e invia in tempo reale segnali di regolazione R1 e R2 rispettivamente al riduttore ed al compensatore, realizzando un controllo automatico e continuo dell’impianto.

Benché nella precedente descrizione, si sia impiegato il termine compensatore per indicare l’elemento regolatore della portata della bevanda, si deve comprendere che tale compensatore potrebbe essere implementato fisicamente in varie forme di realizzazione di dispositivi, congegni od organi che eseguono una funzione di frenatura del flusso della bevanda, e pertanto il termine compensatore dovrà essere inteso sia nella descrizione che nelle rivendicazioni come racchiudente qualsiasi dispositivo, congegno od organo che esegue tale funzione. Si deve infine comprendere che sono state descritte, a titolo esemplificativo, alcune forme di realizzazione preferite del sistema della presente invenzione, ma che numerose varianti, modifiche, aggiunte e/o sostituzioni di elementi potranno esservi apportate, senza per questo uscire dal suo ambito di protezione, come risulta anche definito nelle rivendicazioni annesse.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non, comprendente almeno un ambiente fusto (1), una bombola contenente gas ad alta pressione (2), un riduttore di pressione (3), gruppi di regolazione della temperatura (4’,4’’), un compensatore (7), ed un rubinetto (6), detto sistema (9) essendo caratterizzato dal fatto di gestire, in modo automatico e mutuamente controllato, le impostazioni di riduttore (3) e del compensatore (7), adeguando dinamicamente i settaggi di detti impianti in funzione delle condizioni d’utilizzo degli impianti stessi, controllando attivamente le pressioni.
2. 2. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo la rivendicazione 1, in cui il riduttore (3) può essere ad esempio un riduttore motorizzato (3’) od un riduttore motorizzato con membrana (3’’).
3. 3. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto compensatore (7) bilancia costantemente le azioni di detto riduttore (3) per mantenere costante il flusso al rubinetto (6), detto riduttore (3) essendo regolato in dipendenza del comportamento del compensatore (7) nei periodi transitori, e viceversa.
4. 4. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui riduttore (3) e compensatore (7) sono regolati secondo logiche di comportamento definite da detto sistema (9) di controllo.
5. 5. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non, secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente un sottosistema di controllo delle temperature.
6. 6. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui la gestione dell’impianto avviene in modo completamente automatico tramite una centralina elettronica e viene autoregolata in tempo reale secondo parametri di pressione (P3; P1) e temperatura (T2,T1,T1’,T3) ed una misura di portata (F).
7. 7. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo la rivendicazione 5, in cui la gestione automatica dell’impianto comprende sistemi di sicurezza come la rilevazione delle perdite di gas all’interno dell’ impianto.
8. 8. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo le rivendicazioni precedenti, in cui un ulteriore sottosistema di sicurezza dato dalla gestione automatica della pressione, permette di inibire il riduttore (3) dall’erogazione di pressioni superiori a quelle di esercizio del fusto.
9. 9. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo le rivendicazioni precedenti, in cui il controllo attivo di pressione permette di effettuare la spillatura con pressioni inferiori rispetto a quelle standard e dunque di ridurre il consumo del gas contenuto nelle bombola (2) ad alta pressione.
10. 10. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo le rivendicazioni precedenti, in cui la regolazione automatica permette di controllare in ogni momento la spillatura delle bevanda.
11. 11. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo le rivendicazioni precedenti, in cui la regolazione dei settaggi dell’impianto è gestita in modo completamente automatico dal sistema (9).
12. 12. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo le rivendicazioni precedenti, in cui in caso di malfunzionamento il sistema (9) spegne automaticamente l’impianto e fornisce una segnalazione del guasto.
13. 13. Sistema (9) per il controllo di impianti per la spillatura e conservazione di bevande gasate e non secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detto rubinetto (6) è sostituito da un’ opportuna elettrovalvola (41) o altro rubinetto automatico (42), gestita dal sistema di controllo elettronico (9).