ITUB20154091A1 - Dispositivo per l?erogazione di bevande. - Google Patents

Description

"Dispositivo per l'erogazione di bevande"

La presente invenzione concerne il campo dei dispositivi per l'erogazione di bevande, ed in particolare dei dispositivi per l'erogazione di bevande cosiddette "alla spina". Tali erogatori presentano in genere una riserva comprendente gli ingredienti per la preparazione di bevande, ed una colonna di erogazione, dotata di una o più ugelli da cui viene erogata la bevanda. L'erogazione di bevande, o bibite {i cosiddetti "soft drinks") prevede la miscelazione di un ingrediente base con una miscela di acqua e anidride carbonica, nota come "soda" o "acqua carbonata".

In genere, tali bevande sono servite fredde, per cui la riserva di ingredienti presenta un sistema di raffreddamento della soda.

Sono inoltre noti dei sistemi per raffreddare la bevanda, o quantomeno uno degli ingredienti per la sua preparazione, quando questa è mantenuta a lungo aN'interno della colonna di erogazione, ovvero lontana dal sistema di raffreddamento della riserva. Ciò rende evidentemente complesso, e dunque costoso, il sistema di raffreddamento della macchina.

Ulteriormente, è noto raffreddare anche la superficie esterna (interamente o in parte) della colonna di erogazione, in modo da formare del ghiaccio, o comunque uno strato di brina, su tale superficie. Grazie a ciò, oltre a favorire il raffreddamento delle bevande aN'interno della colonna, l'aspetto esteriore della colonna, coperta almeno in parte con uno strato di ghiaccio, promuove la vendita di bevande fresche.

Per raggiungere tale scopo, è noto aggiungere alle macchine un ulteriore circuito di raffreddamento per la superficie esterna della colonna di erogazione. Ad esempio US2011108240 a nome Heineken descrive varie forme di realizzazione di un erogatore di bevande quali birra e vino, in cui la colonna è raffreddata. In una forma di realizzazione, la colonna è raffreddata mediante una cella di Peltier, raffreddata a sua volta da un circuito di raffreddamento, dotato di uno scambiatore di calore dedicato. Il dispositivo è inoltre dotato di un ulteriore scambiatore di calore per raffreddare la bevanda in corrispondenza della fonte della bevanda stessa.

La macchina risultante necessita quindi di un notevole numero di componenti, in particolare per quanto riguarda l'intero sistema di raffreddamento.

Ulteriormente, WO2008125932 descrive una colonna di erogazione raffreddata per mezzo di glicole. In particolare, la porzione interna è cava e viene riempita con del glicole raffreddato. Un tubo di alimentazione ed un tubo di drenaggio permettono il ricambio di glicole all'interno della porzione interna della colonna.

Tale sistema risulta complesso, richiede un dedicato sistema di raffreddamento {oltre ad una dedicata sorgente) del glicole. Oltretutto, l'interno della colonna è riempito dal glicole, complicando la disposizione di altre tubazioni e cablaggi all'interno della colonna stessa.

È dunque scopo della presente invenzione la realizzazione di una macchina per la preparazione di bevande che presenti una colonna di erogazione, e di un sistema di raffreddamento della superficie esterna della colonna che sia di semplice ed economica produzione e realizzazione.

Ulteriore scopo della presente invenzione è la realizzazione di una macchina per la preparazione di bevande, in cui sia la superficie esterna della colonna di erogazione, che le bevande aN'interno della colonna stessa, siano raffreddate mediante un sistema di raffreddamento che presenti pochi elementi, e che sia dunque di costo limitato e di semplice gestione e manutenzione.

Questi ed altri scopi sono raggiunti dalla presente invenzione mediante un dispositivo per l'erogazione di bevande secondo la rivendicazione 1. Aspetti preferiti sono indicati nelle rivendicazioni dipendenti.

Secondo un aspetto della presente invenzione, un dispositivo per l'erogazione di bevande comprende: un circuito per una miscela di acqua e anidride carbonica {d'ora in poi anche "circuito per la soda") dotato di un sistema di raffreddamento di acqua; una sorgente di almeno un ingrediente per una bevanda; una colonna di erogazione della bevanda, dotata di uno o più ugelli di erogazione; mezzi per raffreddare almeno parte della superficie esterna della colonna di erogazione. In particolare, il circuito per la miscela di acqua e anidride carbonica è configurato in modo da raffreddare i mezzi per raffreddare la superficie esterna della colonna di erogazione.

Grazie alla presente invenzione, è possibile raffreddare contemporaneamente una bevanda e la superficie esterna della colonna di erogazione in modo semplice ed economico. In particolare, il circuito della soda all'interno della colonna di erogazione permette di aumentare l'efficienza dei mezzi per raffreddare la superficie esterna della colonna di erogazione. Grazie a ciò, tali mezzi riescono a creare uno strato di ghiaccio o brina sulla colonna.

Oltretutto, il circuito della soda è disposto all'interno della colonna di erogazione. In tale spazio è presente una linea (o più linee) per l'alimentazione di uno o più ingredienti (tipicamente degli sciroppi) che, miscelati con la soda, compongono la bevanda. Tale linea per l'alimentazione per gli ingredienti è dunque preferibilmente posto a contatto, o comunque in prossimità, di almeno una porzione del circuito della soda. Grazie a ciò è possibile raffreddare anche gli ingredienti per la bevanda all'interno della colonna di erogazione.

Grazie alla presente soluzione, viene evitata la presenza di un sistema dedicato al solo raffreddamento della superficie esterna della colonna. Oltretutto, il dispositivo della presente soluzione presenta un numero limitato di componenti, per cui risulta economico ed affidabile.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il circuito per una miscela di acqua e anidride carbonica (o circuito per la soda) comprende uno scambiatore di calore per raffreddare detti mezzi per raffreddare la superficie esterna della colonna di erogazione. In tal modo, il circuito per la soda comprende una porzione dedicata al raffreddamento dei mezzi per raffreddare la superficie esterna della colonna di erogazione.

Tale scambiatore di calore è preferibilmente posto a contatto, o quantomeno in prossimità dei citati mezzi per raffreddare la superficie esterna della colonna di erogazione.

Secondo un aspetto della presente invenzione, lo scambiatore di calore comprende almeno una porzione di un condotto in ingresso e/o una porzione di condotto in uscita dal sistema di raffreddamento per l'acqua.

Secondo un aspetto della presente invenzione, lo scambiatore di calore comprende un elemento di trasmissione del calore, e la citata porzione di condotto in ingresso e/o in uscita è posta all'interno di tale elemento di trasmissione di calore.

Secondo un aspetto della presente invenzione tale elemento di trasmissione del calore è sostanzialmente conformato a piastra.

Secondo un aspetto della presente invenzione la porzione di condotto in ingresso e/o in uscita forma una serpentina all'interno dell'elemento di trasmissione di calore.

Secondo un aspetto della presente invenzione, la porzione di condotto in ingresso e/o la porzione di condotto in uscita è annegata entro detto elemento di trasmissione di calore.

Secondo un aspetto della presente invenzione, l'elemento di trasmissione di calore è realizzato almeno in parte in metallo, preferibilmente alluminio.

Secondo un aspetto della presente invenzione, lo scambiatore di calore è attraversato da detto condotto di uscita.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il circuito per una miscela di acqua e anidride carbonica comprende un percorso chiuso per permettere il ricircolo della miscela di acqua e anidride carbonica aN'interno del dispositivo. In altre parole, il percorso chiuso permette alla miscela di acqua e anidride carbonica in uscita dal sistema di raffreddamento di tornare al sistema stesso.

Secondo un aspetto della presente invenzione, i mezzi per raffreddare la colonna comprendono almeno un elemento ad effetto Peltier.

Secondo un aspetto della presente invenzione, la colonna di erogazione comprende una lamina su cui è disposta la porzione di superficie esterna raffreddata dai citati mezzi. Secondo un aspetto della presente invenzione, i mezzi per raffreddare la superficie esterna della colonna sono posti in prossimità o a contatto con una superficie della citata lamina. In particolare tale superficie è opposta alla superficie esterna raffreddata dai citati mezzi.

Con riferimento alle allegate figure, viene ora introdotta una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa della presente invenzione, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica di una forma di realizzazione della presente invenzione;

- le figure 2a e 2b sono viste rispettivamente laterale e frontale di una possibile colonna di erogazione;

- la figura 3 è una vista in esploso di mezzi per raffreddare la superficie esterna della colonna, e di uno scambiatore di calore atto a raffreddare tali mezzi;

- la figura 4 è una vista schematica in sezione dello scambiatore di figura 3;

- la figura 5 è una vista schematica del montaggio degli elementi di figura 3 su una colonna di erogazione.

Con riferimento alle allegate figure, un dispositivo 1 per l'erogazione di bevande comprende un circuito per una miscela di acqua e anidride carbonica 2, d'ora in poi definito anche circuito per la soda 2. Come infatti anticipato, con il termine "soda" si vuole indicare una miscela di acqua e anidride carbonica. Il "circuito per la soda" è dunque l'insieme di canali, tubazioni e simili atto a permettere il trasporto e l'erogazione della soda. Si noti che anche i canali, tubazioni, e simili atti al trasporto di acqua e anidride carbonica, ovvero degli elementi necessari alla formazione della soda, sono inclusi nella definizione "circuito per la soda".

Il circuito per la soda 2 è collegato tipicamente un gasatore 3, o carbonatore, o più in generale dei mezzi per miscelare acqua e anidride carbonica.

Nella forma di realizzazione mostrata, il gasatore 3 è un saturatore. In particolare il saturatore presenta un serbatoio, entro cui vengono erogati acqua e anidride carbonica. La pressione dell'acqua è tipicamente maggiore della pressione dell'anidride carbonica per favorire la miscelazione dei due elementi. In generale, altri metodi {ovvero altre tipologie di gasatori) possono essere utilizzati per miscelare acqua e anidride carbonica in modo da formare la soda.

Nella forma di realizzazione mostrata, l'acqua viene prelevata mediante una linea di alimentazione 2a da una sorgente esterna di acqua, non mostrata in dettaglio. Una pompa 4 spinge l'acqua dalla sorgente esterna verso il gasatore 3.

In differenti forme di realizzazione, la pompa 4 può essere assente, ad esempio nel caso in cui la sorgente esterna di acqua sia già pressurizzata. In tal caso, la pompa 4 può essere sostituita da una valvola. Alternativamente, tale valvola può essere integrata nel gasatore 3, per comandare l'ingresso di acqua nel gasatore stesso.

In ulteriori differenti forme di realizzazione, il dispositivo 1 può essere dotato di una propria sorgente di acqua.

Nella forma di realizzazione mostrata, il circuito per la soda 2 comprende una linea di alimentazione 2b di anidride carbonica per fornire anidride carbonica al gasatore 3. Come per l'acqua, nella forma di realizzazione mostrata, la linea di alimentazione 2b è collegata ad una sorgente esterna di anidride carbonica. Tipicamente, la sorgente di anidride carbonica è pressurizzata, per cui la linea di alimentazione non presenta dei mezzi per spingere l'anidride carbonica al gasatore 3. È comunque previsto, in forme di realizzazioni alternative, l'utilizzo di compressori o simili mezzi sulla linea di alimentazione 2b, per spingere l'anidride carbonica dalla sorgente al gasatore 3. La linea di alimentazione 2b può ulteriormente essere dotata di una valvola per controllare l'erogazione di anidride carbonica al gasatore 3. Tale valvola può essere altresì integrata nel gasatore 3 stesso.

Un ulteriore condotto di alimentazione 2c collega il gasatore 3 ad un sistema di raffreddamento 5 di acqua. Nella forma di realizzazione mostrata, il condotto di alimentazione 2c permette di fornire al sistema di raffreddamento 5 una miscela di acqua e anidride carbonica.

Si noti che vengono qui e di seguito utilizzate le terminologie "linea" e "condotto". Tali terminologie sono in realtà sinonimi, e possono indicare tubazioni, canali, o simili elementi configurati per trasportare un prodotto. Per comodità di descrizione, qui e nel seguito la terminologia "condotto" viene utilizzata per indicare il trasporto di soda {ovvero di una miscela di acqua e anidride carbonica), mentre il termine "linea" viene utilizzato per indicare il trasporto di un differente elemento {acqua, anidride carbonica, etc.).

Come anticipato, in forme di realizzazione alternative della presente invenzione, il dispositivo 1 può essere dotato di una sorgente di soda, per cui il condotto di alimentazione 2c può collegare il sistema di raffreddamento 5 a tale sorgente.

Inoltre, in ulteriori forme di realizzazione, è possibile porre il gasatore 3, o analoghi mezzi per miscelare acqua e anidride carbonica, a valle del sistema di raffreddamento 5. In altre parole, dell'acqua viene prima raffreddata dal sistema di raffreddamento 5, ed in seguito miscelata con anidride carbonica.

In generale, il sistema di raffreddamento 5 può dunque raffreddare dell'acqua, oppure dell'acqua miscelata ad anidride carbonica.

Il sistema di raffreddamento 5 può essere di varie tipologie, e non è qui descritto in dettaglio. Ad esempio, il sistema di raffreddamento 5 può comprendere uno scambiatore di calore, una riserva di ghiaccio, un refrigeratore, etc.

In generale, il sistema di raffreddamento 5 è in grado di abbassare la temperatura dell'acqua {o della miscela di acqua e anidride carbonica) ad una temperatura adatta alla preparazione di una bevanda, tipicamente dei cosiddetti "soft drinks".

Il circuito per la soda 2 comprende inoltre un condotto di uscita 2d dal sistema di raffreddamento 5. Nella forma di realizzazione mostrata, il condotto di uscita 2d porta della soda ad una colonna di erogazione 6, meglio descritta in seguito.

Nel caso in cui il sistema di raffreddamento 5 operi con acqua (e non con una miscela acqua - anidride carbonica), il condotto 2d presenta dei mezzi per miscelare acqua e anidride carbonica, ad esempio il gasatore 3 precedentemente descritto, per miscelare acqua con anidride carbonica.

Il condotto di uscita 2d è inoltre collegato ad un condotto 2g per la consegna della soda. In particolare, tal condotto di consegna 2g collega il condotto di uscita 2d con un miscelatore 6d, atto a miscelare la soda con uno o più ingredienti per la bevanda, come meglio spiegato in seguito.

Ulteriormente, il condotto di uscita 2d è preferibilmente parte di un percorso chiuso 2d, 2e per permettere il ricircolo della soda. In particolare, il circuito per la soda comprende un condotto di ritorno 2e, in ingresso al sistema di raffreddamento 5. In particolare, il condotto di ritorno è configurato per prelevare la soda dal condotto di alimentazione 2d e consegnarla nuovamente al sistema di raffreddamento 5.

Preferibilmente, una o più valvole regolano la distribuzione di soda dal condotto di uscita 2d al condotto di consegna 2g e/o al condotto di ritorno 2e. Ad esempio, quando non è richiesta l'erogazione di una bevanda, il condotto di consegna 2g può essere chiuso, in modo che tutta la soda presente nel condotto di uscita 2d sia mandata entro il condotto di ritorno 2e, per permettere il ricircolo della soda. Quando invece è richiesta la preparazione di una bevanda, il condotto di consegna 2g può essere aperto, in modo che parte de (o tutta) la soda presente nel condotto di uscita sia mandata entro il condotto di consegna. In particolare, è possibile chiudere il condotto di ritorno 2d, in modo da mandare tutta la soda del condotto di uscita 2d entro il condotto di consegna 2g. Alternativamente, è possibile mantenere aperti sia il condotto di consegna 2g che il condotto di ritorno 2e. In tal caso, parte della soda presente nel circuito di uscita 2d viene utilizzata per preparare una bevanda, mentre la restante parte viene mandata entro il condotto di ritorno 2e in modo da ricircolare nel circuito della soda 2.

Nella forma di realizzazione mostrata, il condotto di ritorno 2e è collegato al gasatore 3. In forme di realizzazioni alternative, il condotto di ritorno 2e può essere collegato direttamente al sistema di raffreddamento 5, bypassando il gasatore 3. Alternativamente, in forme di realizzazioni non mostrate in dettaglio nelle figure, il condotto di ritorno 2e può collegarsi al condotto di alimentazione 2c. Altre soluzioni sono inoltre possibili. Ad esempio, la porzione del condotto di ritorno tra il gasatore 3 ed il sistema di raffreddamento 5 potrebbe essere omessa. In tal caso, la soda presente all'interno del condotto di ritorno 2e potrebbe essere inizialmente consegnata al gasatore 3, ed in seguito alimentata dal gasatore 3 al sistema di raffreddamento 5 attraverso il condotto di alimentazione 2c. In tal caso il percorso chiuso per il ricircolo della soda sarebbe composto dai condotti 2d, 2e {più in dettaglio dalla porzione del condotto 2e compresa a valle del condotto di consegna 2g e a monte del gasatore 3) e 2c.

In generale, il circuito per la soda 2 comprende preferibilmente un percorso chiuso 2d, 2e che permette di alimentare la soda dal sistema di raffreddamento 5 alla colonna 6, per poi permettere il ritorno della soda dalla colonna 6 al sistema di raffreddamento 5. Come anticipato, il condotto di uscita 2d ed il condotto di ritorno 2e formano un percorso chiuso, per cui il primo è collegato al secondo. È inoltre possibile che condotto di uscita 2d e condotto di ritorno 2e siano in realtà due porzioni di un medesimo condotto, ovvero di una medesima tubazione. In generale, viene qui identificato come "condotto di uscita 2d" il condotto {o porzione di condotto) compresa tra il sistema di raffreddamento 5 ed il condotto di consegna {ovvero la porzione atta a portare la soda dal sistema di raffreddamento al condotto di consegna 2g). Il "condotto di ritorno 2e" viene invece identificato come il condotto posto a valle del condotto di consegna {o, più in dettaglio, a valle della diramazione da cui parte il condotto di consegna) e terminante entro il sistema di raffreddamento 5. In altre parole, il condotto di ritorno 2e è il condotto {o porzione di condotto) successivo al condotto di uscita 2d e configurato per riportare la soda dal condotto di uscita 2d al sistema di raffreddamento 5, per permettere il ricircolo della soda.

Preferibilmente, il percorso chiuso 2d, 2e è dotato di mezzi 12 per alimentare la soda lungo tale percorso, tipicamente comprendenti una pompa, mostrata schematicamente in figura 1.

Il dispositivo 1 presenta inoltre una sorgente 7 per degli ingredienti per la preparazione di una bevanda. Tali ingredienti, noti nella tecnica, sono miscelati alla soda per preparare una bevanda. Gli ingredienti possono essere in varie forme, ad esempio in polvere o, più comunemente, in forma pastosa o liquida. Questi ultimi in particolare, sono dei liquidi concentrati che, diluiti con la soda, formano una bevanda.

Una linea di alimentazione 7a esce dalla sorgente 7, per fornire l'ingrediente (o gli ingredienti) per la preparazione di una bevanda alla colonna di erogazione 6. Degli appositi mezzi, ad esempio comprendenti una pompa di alimentazione, non mostrati in dettaglio, possono comandare l'erogazione degli ingredienti dalla sorgente 7 alla colonna di erogazione 6.

La colonna di erogazione 6 presenta un corpo 6a, tipicamente allungato, dotato di un ugello di erogazione 6b. Generalmente, l'ugello di erogazione 6b non è posto direttamente sul corpo 6a, ma su una protrusione 6c, protrudente dal corpo stesso. La colonna 6 presenta inoltre preferibilmente un miscelatore 6d {mostrato schematicamente in figura 1) per miscelare la soda con uno o più degli ingredienti, in modo da formare la bevanda da erogare. Tipicamente, tale miscelatore 6d è posto in corrispondenza deN'ugello di erogazione 6b. Nella sua forma di realizzazione più semplice, il miscelatore 6d può essere una valvola dotata di ingressi distinti per soda e ingrediente, di una camera di miscelazione, in cui i due elementi vengono miscelati per formare una bevanda, e di una singola uscita per la bevanda preparata.

Tali tipologie di colonne di erogazione sono note nella tecnica come colonne "post-mix". Secondo un aspetto dell'invenzione, almeno una porzione 6e della superficie esterna della colonna 6 {in genere del corpo 6a) è raffreddata. Più in dettaglio, tale porzione 6e è portata ad una temperatura sufficientemente bassa da causare la formazione di uno strato di ghiaccio 9, o comunque uno strato di brina, sulla porzione 6e stessa.

Tale porzione 6e di superficie esterna può ad esempio essere posta in corrispondenza di uno o più loghi di bevande riportati sul tale superficie, in modo da pubblicizzare le bevande stesse.

Il dispositivo 1 è dunque dotato di mezzi 10 per raffreddare tale porzione 6e di superficie esterna, ed in particolare di mezzi 10 configurati per permettere la creazione di uno strato di ghiaccio sulla porzione stessa.

Preferibilmente, tali mezzi 10 sono posti in prossimità della porzione 6e da raffreddare. In genere, la porzione 6e è disposta su una lamina 8 {tipicamente metallica) che è parte dell'involucro esterno della colonna 6. La porzione 6e da raffreddare è dunque in genere disposta su una superficie 8a di tale lamina, in particolare la superficie rivolta verso l'esterno del dispositivo 1.

In una forma di realizzazione preferita, i mezzi 10 sono posti a contatto con, o comunque in prossimità di, una superficie 8b della lamina 8 opposta alla superficie 8a precedentemente descritta, in corrispondenza della porzione 6a da raffreddare. Tale superficie 8b risulta disposta dunque verso l'interno del dispositivo 1. In altre parole, i mezzi di 10 sono posti a contatto con la superficie interna Sb della lamina 8. La superficie esterna 8a della lamina, in corrispondenza dei mezzi 10, viene dunque raffreddata sino a formare uno strato di ghiaccio o brina. La superficie esterna 8a della lamina posta in corrispondenza dei mezzi 10 costituisce dunque la porzione 6e della superficie esterna della colonna 6 da raffreddare.

Una forma di realizzazione preferita dei mezzi 10 è mostrata in figura 3, mentre la disposizione degli stessi rispetto alla colonna 6, ed in particolare alla lamina 8, è mostrata schematicamente in figura 5.

Con particolare riferimento alla figura 3, i mezzi 10 comprendono preferibilmente uno 0 più elementi ad effetto Peltier IOa. Nella forma di realizzazione mostrata, sono presenti in particolare due elementi ad effetto Peltier IOa.

Tali elementi ad effetto Peltier IOa sono conformati preferibilmente sostanzialmente a piastra, ovvero presentano spessore ridotto rispetto alle altre due dimensioni. Tali tipologie di elementi ad effetto Peltier sono noti nella tecnica anche come "celle di Peltier".

1 componenti degli elementi ad effetto Peltier IOa sono noti nella tecnica, e non sono qui rappresentati e descritti in dettaglio. In breve, dei materiali conduttori (tipicamente semiconduttori) sono interposti tra due superfici opposte degli elementi ad effetto Peltier 10. Alimentando della corrente ai materiali conduttori, una delle superfici Ila si raffredda, mentre la superficie opposta llb si riscalda.

Preferibilmente, i mezzi 10 comprendono inoltre una guarnizione 10b per l'assemblaggio degli elementi ad effetto Peltier IOa ad altri componenti.

In particolare, nella forma di realizzazione mostrata, una guarnizione 10b è interposta tra uno scambiatore di calore 2f e gli elementi ad effetto Peltier IOa.

Per migliorare l'efficienza dei mezzi 10, ed in particolare per garantire il raggiungimento di una temperatura tale da permettere la formazione di uno strato di ghiaccio 9, il dispositivo 1 raffredda i mezzi 10. In particolare, i mezzi 10 presentano tipicamente una porzione a bassa temperatura (per raffreddare la porzione 6a di superficie esterna della colonna 6) ed una porzione a temperatura più elevata, che ha ricevuto il calore sottratto alla porzione a bassa temperatura.

Ad esempio, nella forma di realizzazione sopra descritta, in cui i mezzi 10 comprendono elementi ad effetto Peltier IOa, la porzione a bassa temperatura coincide con la superficie Ila, mentre la porzione a temperatura più elevata coincide con la superficie llb. Raffreddando la superficie llb (o in generale la porzione a temperatura più elevata), come anticipato, viene aumentata l'efficienza degli elementi ad effetto Peltier IOa (o in generale dei mezzi 10).

Lo scambiatore di calore 2f della forma di realizzazione mostrata nelle figure è parte del circuito della soda 2, ed in particolare del percorso chiuso 2d, 2e del circuito della soda 2.

Più in dettaglio, lo scambiatore di calore 2 è disposto in corrispondenza del condotto di uscita 2d della soda dal sistema di raffreddamento 5.

Preferibilmente, lo scambiatore di calore 2f comprende un elemento di trasmissione di calore 20f. L'elemento di trasmissione di calore 20f è configurato per favorire lo scambio di calore tra i mezzi 10 ed il circuito della soda 2, in particolare tra i mezzi 10 ed il condotto di uscita 2d.

Nella forma di realizzazione mostrata, l'elemento di trasmissione di calore 20f è un corpo allungato, preferibilmente conformato a piastra. L'elemento di trasmissione di calore è preferibilmente realizzato in metallo, e presenta sezione piena. In una forma di realizzazione alternativa, l'interno dell'elemento di trasmissione di calore 20f è invece occupato da una serie di piastre, orientate in modo perpendicolare rispetto alla porzione di condotto in uscita 2d inserita entro l'elemento stesso (o quantomeno perpendicolare rispetto alle porzioni rettilinee di tale condotto). In altre parole, l'interno dell'elemento di trasmissione di calore 20f può essere configurato come uno scambiatore a lamelle. Una porzione del condotto in uscita 2d è annegata entro l'elemento di trasmissione di calore 20f, in modo da favore lo scambio termico tra i due elementi.

Preferibilmente, il condotto in uscita 2d forma una serpentina 21f entro l'elemento di trasmissione di calore 20f.

Nella forma dì realizzazione mostrata, con particolare riferimento alla figura 4, la porzione del condotto in uscita 2d annegata entro l'elemento di trasmissione di calore 20f presenta sostanzialmente conformazione ad U.

La soda passante attraverso il condotto di uscita 2b raffredda dunque l'elemento di trasmissione di calore 20f, il quale a sua volta raffredda i mezzi 10. 1 mezzi 10 permettono la creazione di uno strato di ghiaccio 9 su una porzione 6e della superficie esterna della colonna 6. Con riferimento alla figura 5, i mezzi 10 possono essere posti in contatto con {o quantomeno in prossimità di) la lamina 8 su cui è posta la porzione 6e di superficie esterna della colonna da raffreddare. In particolare, i mezzi 10 possono essere posti in contatto con (o quantomeno in prossimità di) la superficie 8b della lamina 8 opposta alla porzione 6e di superficie esterna della colonna 6 (ovvero opposta alla superficie 8a della lamina che presenta la porzione 6e di superficie esterna della colonna 6.

Varie forme di realizzazione alternative, non mostrate, sono possibili.

Ad esempio, lo scambiatore di calore 2d può essere attraversato dal condotto di ritorno 2e. La soluzione mostrata nelle figure è tuttavia preferita, poiché la soda nel condotto di uscita ha temperatura inferiore rispetto alla soda nel condotto di ritorno 2e. La soda nel condotto di ritorno 2e ha infatti trascorso più tempo al di fuori del sistema di raffreddamento 5 rispetto alla soda nel condotto di uscita.

La porzione del condotto annegata entro l'elemento di trasmissione di calore può inoltre seguire un percorso differente da quanto mostrato. In particolare, nella forma di realizzazione mostrata, il condotto segue un percorso ad "U". Percorsi alternativi sono possibili, ad esempio un percorso ad "S". Ulteriormente, in forme di realizzazione alternative, l'elemento di trasmissione di calore può essere omesso. In tal caso i mezzi 10 possono essere raffreddati direttamente da un condotto per la soda, ad esempio dal condotto di uscita 2d, in una realizzazione similare, se pur alternativa, a quanto mostrato.

Ulteriormente, il circuito per la soda 2 potrebbe essere configurato in modo tale da utilizzare sia una porzione del condotto uscita 2d che del condotto di ritorno 2e entro lo scambiatore 2f. Ad esempio, è possibile annegare una porzione di entrambi i condotti 2d, 2e entro l'elemento di trasmissione di calore 20f.

Preferibilmente, il circuito per la soda 2 {ed in particolare il percorso chiuso 2d, 2e) è configurato per raffreddare anche la linea di alimentazione 7a degli ingredienti per preparare una bevanda.

Ad esempio, parte della linea di alimentazione 7a {tipicamente una parte della linea di alimentazione 7a aN'interno della colonna 6) è posta in prossimità o a contatto con una porzione del percorso chiuso 2d, 2e del circuito per la soda 2. Degli scambiatori di calore, non mostrati possono ulteriormente essere interposti tra la linea di alimentazione 7a ed 11 percorso chiuso 2d, 2e in modo da favorire lo scambio termico tra i due componenti. Per semplicità di visualizzazione, in figura 1, la linea di alimentazione 7a è posta in prossimità del condotto di ritorno 2e. Non si escludono forme di realizzazione in cui, in aggiunta o in alternativa, la linea di alimentazione 7a sia posta in prossimità {o a contatto) con il condotto di uscita 2d.

Viene ora descritto il funzionamento della forma di realizzazione di un dispositivo secondo la figura 1. Il procedimento si applica, con ovvie modifiche, anche alle altre possibili forme di realizzazione della presente invenzione, tra cui quelle menzionate nella precedente descrizione. Ad esempio, verrà di seguito descritto un passaggio di miscelazione di acqua e anidride carbonica precedentemente alla fase di raffreddamento della miscela ottenuta.. Nelle forme di realizzazione in cui l'acqua viene raffreddata precedentemente alla fase di miscelazione, le due fasi sopra descritte sono effettuate in ordine inverso, etc.

Inizialmente, il gasatore 3 riceve in ingresso dell'acqua {dalla linea di alimentazione 2a) e dell'anidride carbonica {dalla linea di alimentazione 2b). Entro il gasatore 3, tali elementi vengono miscelati per formare la soda, ovvero una miscela di acqua e anidride carbonica. In seguito, la soda viene portata entro il sistema di raffreddamento 5. Qui la soda viene raffreddata, ad una temperatura adatta alla preparazione di una bevanda. Quando non è richiesta una bevanda, la soda viene ricircolata entro il percorso chiuso 2d, 2e. In particolare, il condotto di uscita 2d fornisce la soda raffreddata alla colonna di erogazione 6, e compie un percorso all'interno della colonna stessa. In seguito il condotto di uscita 2d consegna la soda al condotto di ritorno 2e, che riconsegna la soda al sistema di raffreddamento 5.

In particolare, il condotto di ritorno 2d attraversa la colonna 6 in direzione opposta rispetto al condotto di uscita 2d. Tipicamente, il condotto di consegna 2g è chiuso in questa fase, per cui la soda viene mantenuta interamente entro il percorso chiuso 2d, 2e.

AN'interno della colonna 6, il circuito per la soda 2 raffredda i mezzi 10, favorendo la formazione {ed il mantenimento) di uno strato di ghiaccio 9 o brina su una porzione 6e della superficie esterna della colonna 6.

In tale fase, in dettaglio, (almeno) un condotto del percorso chiuso 2d, 2e (ed in particolare, nella forma di realizzazione mostrata, il condotto di uscita 2a) entra nello scambiatore 2f, raffreddando i mezzi 10. Con particolare riferimento alla forma di realizzazione mostrata, il condotto di uscita 2a raffredda una superficie (ovvero la superficie a temperatura maggiore) degli elementi ad effetto Peltier IOa.

Quando i mezzi 10 vengono raffreddati, la soda aN'interno del condotto di uscita 2b viene scaldata. La temperature del sistema di raffreddamento 5 è quindi regolata anche in funzione dello scambio di calore tra i mezzi 10 e la soda. In particolare, la soda deve essere portata ad una temperatura tale per cui, anche in seguito al riscaldamento dovuto all'interazione coi mezzi 10, sia possibile preparare una bevanda alla temperatura desiderata.

La temperatura del sistema di raffreddamento 5 è dunque preferibilmente regolata ad una temperatura inferiore rispetto alla tecnica nota, in modo che la soda presenti una temperatura adatta alla preparazione di una bevanda a valle dei mezzi 10.

Preferibilmente, prima di riconsegnare la soda al sistema di raffreddamento 5, la soda viene reinserita nel gasatore 3, in modo da ristabilire una corretta proporzione e miscelazione tra acqua e anidride carbonica. Con riferimento alle figure, il condotto di ritorno 2e consegna infatti la soda al gasatore 3, ed in seguito porta la soda dal gasatore 3 al sistema di raffreddamento 5.

Una pompa 12, o simili mezzi, possono forzare la movimentazione della soda aN'interno del percorso chiuso 2d, 2e.

Quando viene richiesta la preparazione di una bevanda, il condotto di consegna 2g viene aperto. Come precedentemente descritto, tutta o parte della soda trasportata dal condotto di uscita 2d entra nel condotto di consegna 2g.

Nel primo caso, il condotto di ritorno 5e viene chiuso, ed il ricircolo della soda viene interrotto. In tali forme di realizzazione, il circuito per la soda è preferibilmente configurato in modo che il condotto di uscita 2d raffreddi la linea di alimentazione 7a di ingredienti per la preparazione di una bevanda. Tale forma di realizzazione risulta quindi differente da quanto mostrato, in cui la linea di alimentazione 7a è raffreddata dal condotto di ritorno 2e.

Nel secondo caso, il ricircolo della soda viene ridotto, poiché parte della soda viene utilizzata per la preparazione di una bevanda.

Come anticipato, contemporaneamente, la linea di alimentazione 7a porta uno o più ingredienti nella colonna di erogazione 6.

La soda e l'ingrediente {o gli ingredienti) vengono consegnati ad un miscelatore 6, che miscela soda ed ingrediente(i) per formare una bevanda, che viene in seguito portata all'ugello di erogazione 6g, da dove può essere erogata all'utente finale.

Per semplicità, è stato descritto il raffreddamento di una porzione 6e di superficie esterna della colonna. Grazie alla presente invenzione è altresì possibile raffreddare la totalità (o comunque la maggior parte) della superficie esterna della colonna di erogazione, ad esempio mediante una pluralità di mezzi 10 {ad esempio una pluralità di celle di Peltier) opportunamente disposti.

Si noti infine come, in una variante semplificata della forma di realizzazione mostrata, il ricircolo della soda può non essere effettuato. In altre parole, durante la preparazione di una bevanda, la soda esce dal sistema di raffreddamento 5, raffredda i mezzi 10 {ad esempio mediante lo scambiatore 2f), e viene consegnata al miscelatore 6d per preparare una bevanda. Il condotto di ritorno 2e può dunque essere omesso. Una simile forma di realizzazione è particolarmente indicata nel caso il dispositivo sia destinato ad un uso frequente, in modo che la soda utilizzata per la preparazione di una bevanda sia sufficiente a raffreddare i mezzi 10.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo (1) per l'erogazione di bevande comprendente: un circuito (2) per una miscela di acqua e anidride carbonica dotato di un sistema di raffreddamento di acqua (5); una sorgente (7) di almeno un ingrediente per una bevanda; una colonna di erogazione (6) della bevanda dotata di uno o più ugelli di erogazione (6b); mezzi (10) per raffreddare almeno una porzione della superficie esterna (6e) della colonna di erogazione (6), in cui detto circuito (2) per una miscela di acqua e anidride carbonica è configurato in modo da raffreddare detti mezzi (10) per raffreddare la superficie esterna della colonna di erogazione.
2. 2) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto circuito (2) per una miscela di acqua e anidride carbonica comprende uno scambiatore di calore (2f) per raffreddare detti mezzi (10) per raffreddare detta porzione della superficie esterna (6e) della colonna di erogazione (6).
3. 3) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto scambiatore di calore (2f) è posto in prossimità di detti mezzi (10) per raffreddare detta porzione della superficie esterna (6e) della colonna di erogazione (6).
4. 4) Dispositivo (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto scambiatore di calore (2f) è posto a contatto con, o in prossimità di, detti mezzi (10) per raffreddare detta porzione della superficie esterna (6e) della colonna di erogazione (6).
5. 5) Dispositivo (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto scambiatore di calore (2f) è attraversato da almeno una porzione di un condotto in ingresso (2e) e/o in uscita (2d) da detto sistema di raffreddamento per l'acqua (5).
6. 6) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 5, in cui detto scambiatore di calore (2f) comprende un elemento di trasmissione del calore (20f), detta porzione di condotto in ingresso (2e) e/o detta porzione di condotto in uscita (2d) essendo posta all'interno di detto elemento di trasmissione di calore (20f).
7. 7) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 6, in cui detto elemento di trasmissione del calore (20f) è conformato sostanzialmente a piastra.
8. 8) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 5, 6 o 7, in cui detta porzione di condotto in ingresso (2e) e/o detta porzione di condotto in uscita (2f) forma una serpentina (21f) all'interno di detto elemento di trasmissione di calore (20f).
9. 9) Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui detta porzione di condotto in ingresso (2e) e/o detta porzione di condotto in uscita (2d) è annegata entro detto elemento di trasmissione di calore (20f).
10. 10) Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui detto elemento di trasmissione di calore (20f) è realizzato almeno in parte in metallo.
11. 11) Dispositivo (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni da 5 a 10, in cui detto scambiatore di calore (20f) è attraversato da detto condotto di uscita (2d).
12. 12) Dispositivo (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto circuito per una miscela di acqua e anidride carbonica (2) comprende un percorso chiuso (2d, 2e) per permettere il ricircolo di detta miscela di acqua e anidride carbonica aN'interno del dispositivo (1).
13. 13) Dispositivo (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detti mezzi (10) per raffreddare detta porzione della superficie esterna (6e) della colonna comprendono almeno un elemento ad effetto Peltier (10a).
14. 14) Dispositivo (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detta colonna di erogazione (6) comprende una lamina (8) su cui è disposta detta porzione di superficie esterna (6e).
15. 15) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 14, in cui detti mezzi (10) per raffreddare detta porzione della superficie esterna (6e) della colonna sono posti in prossimità o a contatto con una superficie (8b) di detta lamina (8) opposta a detta porzione di superficie esterna (6e).