ITVR20130241A1

ITVR20130241A1 - COMBINED DEVICE TO ADAPT GAS AND REFRIGERATE WATER

Info

Publication number: ITVR20130241A1
Application number: IT000241A
Authority: IT
Inventors: Fabio Massaro
Original assignee: Italbedis A T S S R L
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2015-05-09

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION entitled:

"DISPOSITIVO COMBINATO PER ADDIZIONARE GAS E "COMBINED DEVICE FOR ADDING GAS E

REFRIGERARE ACQUA" REFRIGERATE WATER "

La presente invenzione si riferisce al campo tecnico dei dispositivi refrigeratori e dei dispositivi addizionatori di gas per acqua. In dettaglio, l'invenzione concerne un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua. The present invention relates to the technical field of cooling devices and gas adding devices for water. In detail, the invention relates to a combined device for adding gas and cooling water.

Come è noto, esistono dispositivi che sono in grado di refrigerare e addizionare gas a liquidi. Nel caso specifico dell'acqua potabile, il gas che viene tipicamente addizionato è anidride carbonica (CO2) per trasformare acqua liscia in acqua gasata. As is known, there are devices which are capable of refrigerating and adding gas to liquids. In the specific case of drinking water, the gas that is typically added is carbon dioxide (CO2) to transform still water into sparkling water.

Tipicamente, le tecniche note per la produzione di acqua gasata refrigerata comprendono dispositivi a banco di ghiaccio e dispositivi ad accumulo di acqua fredda. Typically, the known techniques for the production of chilled sparkling water include ice bank devices and cold water storage devices.

I dispositivi a banco di ghiaccio, tipicamente utilizzati per impianti di grande taglia, comprendono una prima serpentina in acciaio inox contenente l'acqua da refrigerare e da inviare al gasatore; la prima serpentina è alloggiata in un contenitore di materiale termicamente isolante e riempito di acqua che viene mantenuta - almeno in parte -ghiacciata per mezzo di un evaporatore frigorifero. Quest'ultimo è realizzato mediante una seconda serpentina di rame alloggiata all'interno del contenitore e idraulicamente connessa ad un compressore esterno che agisce su un fluido operativo refrigerante. L'acqua almeno parzialmente ghiacciata presente nel contenitore di materiale isolante realizza il banco di ghiaccio necessario per raffreddare l'acqua presente nella prima serpentina. Ice bank devices, typically used for large-scale systems, include a first stainless steel coil containing the water to be cooled and sent to the carbonator; the first coil is housed in a container of thermally insulating material and filled with water which is kept - at least in part - frozen by means of a refrigerating evaporator. The latter is made by means of a second copper coil housed inside the container and hydraulically connected to an external compressor which acts on a refrigerant operating fluid. The at least partially frozen water present in the container of insulating material creates the ice bank necessary to cool the water present in the first coil.

Nei dispositivi a banco di ghiaccio, il dispositivo di addizionamento di gas, denominato gasatore, è anch'esso alloggiato all'interno del contenitore di materiale isolante. I dispositivi a banco di ghiaccio comprendono, inoltre, un termostato, elettricamente connesso ad un'unità di elaborazione dati che fornisce il consenso all'attivazione o alla disattivazione del compressore esterno che agisce sul fluido operativo refrigerante che alimenta l'evaporatore. Più in dettaglio, il termostato è immerso nell'acqua del banco di ghiaccio. In ice bank devices, the gas addition device, called carbonator, is also housed inside the container of insulating material. The ice bank devices also comprise a thermostat, electrically connected to a data processing unit which gives consent to the activation or deactivation of the external compressor which acts on the refrigerant operating fluid that feeds the evaporator. More specifically, the thermostat is immersed in the water of the ice bank.

I dispositivi ad accumulo di acqua fredda, tipicamente utilizzati per impianti di piccola taglia, sono preferibilmente impiegati in ambito domestico. Tali dispositivi comprendono un gasatore saldato ad un recipiente di acciaio inox, comunemente denominato vasca di accumulo. La vasca di accumulo e il gasatore definiscono nel loro complesso un recipiente di tipo ermetico, a sua volta inserito in un contenitore di dimensioni maggiori. L'evaporatore frigorifero è realizzato mediante una serpentina di rame, la quale viene saldata esternamente alla vasca di accumulo, a contatto con la stessa. In questo modo, l'acqua già gasata alimentata alla vasca e in essa accumulata si ghiaccia, almeno parzialmente, a contatto con le pareti della vasca stessa, sciogliendosi durante lo spillamento per l'erogazione. Pertanto, i dispositivi ad accumulo di acqua fredda devono provvedere ad un continuo ripristino dello strato di acqua ghiacciata all'interno della vasca. Il termostato è inserito nell'intercapedine tra il recipiente ermetico (definito da gasatore e vasca di accumulo) e le pareti interne del contenitore di dimensioni maggiori che lo contiene. Cold water storage devices, typically used for small-sized systems, are preferably used in the home. These devices include a carbonator welded to a stainless steel container, commonly known as an accumulation tank. The accumulation tank and the carbonator as a whole define an airtight container, which in turn is inserted into a larger container. The refrigeration evaporator is made by means of a copper coil, which is welded externally to the accumulation tank, in contact with it. In this way, the already carbonated water fed to the tank and accumulated in it freezes, at least partially, in contact with the walls of the tank itself, melting during the tapping for dispensing. Therefore, cold water storage devices must provide for a continuous restoration of the ice water layer inside the tank. The thermostat is inserted in the gap between the hermetic container (defined by carbonator and storage tank) and the internal walls of the larger container that contains it.

I dispositivi sopra sommariamente descritti presentano alcuni importanti inconvenienti. The devices briefly described above have some important drawbacks.

Innanzitutto, nei dispositivi a banco di ghiaccio, il contenitore di materiale isolante non è chiuso nella sua parte superiore e ciò costringe a disciogliere, di volta in volta, dei composti chimici antialga, al fine di prevenire la formazione di microbi responsabili di cattivi odori all'interno del dispositivo. Svantaggiosamente, inoltre, l'apertura superiore del contenitore è causa di inefficienza termodinamica e riduce quindi il rendimento energetico dell'intero dispositivo. First of all, in ice bank devices, the container of insulating material is not closed in its upper part and this forces to dissolve, from time to time, some anti-algae chemical compounds, in order to prevent the formation of microbes responsible for bad odors in the inside the device. Disadvantageously, moreover, the upper opening of the container causes thermodynamic inefficiency and therefore reduces the energy efficiency of the entire device.

Nei dispositivi ad accumulo di acqua fredda, invece, un importante inconveniente è rappresentato dal fatto che l'ultima saldatura necessaria per rendere ermetica la vasca di accumulo non è decapata. Svantaggiosamente, dunque, i dispositivi ad accumulo di acqua fredda possono essere soggetti a rotture, sia a causa degli sforzi meccanici indotti dagli sbalzi termici provocati dalla formazione e scioglimento di ghiaccio all'interno della vasca, sia dagli sforzi indotti dalla sovrappressione presente nel recipiente e necessaria per un corretto funzionamento del gasatore. In cold water storage devices, on the other hand, an important drawback is represented by the fact that the last welding necessary to make the storage tank hermetic is not pickled. Disadvantageously, therefore, the cold water storage devices can be subject to breakage, both due to the mechanical stresses induced by the thermal changes caused by the formation and melting of ice inside the tank, and by the stresses induced by the overpressure present in the container and necessary for the correct functioning of the carbonator.

Inoltre, entrambe le tecniche note sopra descritte presentano l’importante inconveniente di essere lente nel raffreddare l’acqua potabile, in quanto occorre attendere che il freddo generato dal ghiaccio si trasmetta alla serpentina contenente l’acqua potabile (nel caso del banco di ghiaccio) o alla vasca di accumulo (nel caso dei dispositivi ad accumulo di acqua fredda). Furthermore, both the known techniques described above have the important drawback of being slow in cooling the drinking water, since it is necessary to wait for the cold generated by the ice to be transmitted to the coil containing the drinking water (in the case of the ice bank). or to the storage tank (in the case of cold water storage devices).

In questo contesto, il compito tecnico alla base del presente trovato è quello di proporre un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua, che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citata. In particolare, è scopo del presente trovato mettere a disposizione un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua che sia in grado di raffreddare l’acqua potabile in breve tempo. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a combined device for adding gas and cooling water, which overcomes the drawbacks of the aforementioned prior art. In particular, the purpose of the present invention is to make available a combined device for adding gas and cooling water that is able to cool drinking water in a short time.

Un ulteriore scopo del presente trovato è di realizzare un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua in grado di garantire un'elevata resa energetica in termini di raffreddamento, vale a dire che sia in grado di mantenere l'acqua refrigerata per un lungo periodo di tempo. A further object of the present invention is to provide a combined device for adding gas and cooling water capable of guaranteeing a high energy yield in terms of cooling, that is to say that it is capable of keeping the water chilled for a long period of time.

Un ulteriore scopo del presente trovato è di proporre un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua che riduca gli interventi di manutenzione. In particolare, è scopo del presente trovato proporre un dispositivo che non richieda l'uso di additivi chimici. A further object of the present invention is to propose a combined device for adding gas and cooling water which reduces maintenance interventions. In particular, it is an object of the present invention to propose a device which does not require the use of chemical additives.

Un altro scopo del presente trovato è di realizzare un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua che sia affidabile e compatto. Another object of the present invention is to provide a combined device for adding gas and cooling water which is reliable and compact.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua, il quale comprende le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a ulteriori forme di realizzazione di un dispositivo secondo la presente invenzione. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a combined device for adding gas and cooling water, which comprises the technical characteristics set out in one or more of the appended claims. The dependent claims correspond to further embodiments of a device according to the present invention.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua, come illustrato nell’unita figura 1 che illustra una vista laterale parzialmente in sezione di un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua secondo la presente invenzione. Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a combined device for adding gas and cooling water, as illustrated in the unit Figure 1 which illustrates a partially sectional side view of a combined device for adding gas and cooling water according to the present invention.

Come illustrato in figura 1, un dispositivo combinato per addizionare gas e refrigerare acqua è globalmente indicato con il numero di riferimento 100. As shown in Figure 1, a combined device for adding gas and cooling water is globally indicated with the reference number 100.

Il dispositivo 100 comprende un gasatore 110 che definisce mezzi di addizionamento di gas. Preferibilmente, il gasatore 110 è di forma cilindrica ed è dotato superiormente di un condotto di ingresso 111 per l'acqua liscia e di un condotto di uscita 112 per l'acqua gasata. The device 100 comprises a carbonator 110 which defines gas addition means. Preferably, the carbonator 110 is cylindrical in shape and is equipped at the top with an inlet duct 111 for still water and an outlet duct 112 for sparkling water.

Il gasatore 110 è avvolto da una prima serpentina 130 realizzata in un materiale conduttore termico, preferibilmente in materiale metallico, ancor più preferibilmente in acciaio inox. In particolare, la prima serpentina 130 è formata da una pluralità di spire, tra loro a reciproco contatto. La prima serpentina 130 contiene l'acqua che, una volta prelevata dalla sorgente idrica, verrà raffreddata e condotta verso i mezzi di spillamento di tipo noto. Preferibilmente, il dispositivo oggetto della presente invenzione è concepito per addizionare all'acqua anidride carbonica (CO2). The carbonator 110 is wound by a first coil 130 made of a thermal conducting material, preferably of metallic material, even more preferably of stainless steel. In particular, the first coil 130 is formed by a plurality of turns, in mutual contact. The first coil 130 contains the water which, once withdrawn from the water source, will be cooled and carried to the known tapping means. Preferably, the device object of the present invention is designed to add carbon dioxide (CO2) to the water.

Attorno alla prima serpentina 130 è avvolta, a distanza prefissata, una seconda serpentina 150, realizzata in un materiale conduttore termico, preferibilmente in metallo, ancor più preferibilmente in rame. La seconda serpentina 150 presenta un diametro maggiore rispetto alla prima serpentina 130 e definisce il cosiddetto evaporatore per un fluido operativo refrigerante. Più in dettaglio, la seconda serpentina 150 è inserita in un circuito refrigerante comprendente almeno un compressore (non illustrato) agente su un fluido operativo refrigerante, entrambi di tipo noto. Around the first coil 130 is wound, at a predetermined distance, a second coil 150, made of a thermal conducting material, preferably of metal, even more preferably of copper. The second coil 150 has a larger diameter than the first coil 130 and defines the so-called evaporator for a refrigerating operating fluid. More in detail, the second coil 150 is inserted in a refrigerant circuit comprising at least one compressor (not shown) acting on a refrigerant operating fluid, both of a known type.

Con riferimento alla figura 1, le serpentine 130, 150 si sviluppano longitudinalmente lungo un medesimo asse A, che coincide sostanzialmente con l'asse del gasatore 110. With reference to Figure 1, the coils 130, 150 extend longitudinally along the same axis A, which substantially coincides with the axis of the carbonator 110.

In maggiore dettaglio, la prima serpentina 130 è direttamente avvolta sulla parete esterna del gasatore 110. La seconda serpentina presenta una pluralità di spire avvolte attorno alle spire della prima serpentina, ma da esse radialmente distanziate, per definire un'intercapedine che, come sarà meglio descritto in seguito, viene riempita con un materiale a elevata conducibilità termica. In greater detail, the first coil 130 is directly wound on the external wall of the carbonator 110. The second coil has a plurality of coils wound around the coils of the first coil, but radially spaced from them, to define an interspace which, as will be better described below, it is filled with a material with high thermal conductivity.

In accordo con una possibile variante realizzativa, sulla superficie esterna della prima serpentina 130 sono preferibilmente posizionati mezzi distanziatori 140, atti a mantenere la prima serpentina 130 ad una distanza prefissata dalla seconda serpentina 150. In dettaglio, i mezzi distanziatori 140 comprendono una pluralità di distanziali 141 sovrapposti l'uno all'altro e aventi ognuno una base appoggiata su una o più spire della prima serpentina 130 e una sede di riscontro distale da detta base e atta ad accogliere una o più spire della seconda serpentina 150. In accordance with a possible variant embodiment, spacer means 140 are preferably positioned on the external surface of the first coil 130, adapted to keep the first coil 130 at a predetermined distance from the second coil 150. In detail, the spacer means 140 comprise a plurality of spacers 141 superimposed on each other and each having a base resting on one or more coils of the first coil 130 and a distal abutment seat from said base and capable of receiving one or more coils of the second coil 150.

Per quanto riguarda la produzione delle serpentine, si utilizza - ad esempio - un tornio rotante avente un tamburo sul quale il tubo metallico di formazione della serpentina viene avvolto; la velocità di rotazione del tamburo è predeterminata e controllata da uno stadio invertitore (inverter), mentre il tornio presenta un avanzamento assiale variabile per definire le diverse distanze tra una spira e l'altra del tubo metallico che forma le serpentine. In particolare, la serpentina in rame è unita al tamburo metallico mediante una brasatura che poi viene sciolta al termine della lavorazione. As regards the production of coils, for example, a rotating lathe is used which has a drum on which the metal tube forming the coil is wound; the rotation speed of the drum is predetermined and controlled by an inverting stage (inverter), while the lathe has a variable axial feed to define the different distances between one coil and the other of the metal tube that forms the coils. In particular, the copper coil is joined to the metal drum by means of a brazing which is then dissolved at the end of the processing.

L'assieme formato dal gasatore 110, dalla prima serpentina 130 e dalla seconda serpentina 150 è alloggiato in un contenitore esterno 160, realizzato in materiale termicamente isolante, preferibilmente in polistirolo. Vantaggiosamente, tale materiale garantisce un basso costo di produzione e offre un elevato rapporto tra capacità di isolamento termico e peso. Preferibilmente, il contenitore esterno 160 è definito da due semigusci combacianti (non illustrati), un primo dei quali presenta spine di connessione suscettibili di impegnarsi in rispettivi recessi presenti sul secondo semiguscio. In uso, i due semigusci sono mantenuti connessi mediante mezzi di congiunzione meccanica di tipo noto, ad esempio reggiatura o nastro adesivo. The assembly formed by the carbonator 110, by the first coil 130 and by the second coil 150 is housed in an external container 160, made of thermally insulating material, preferably of polystyrene. Advantageously, this material guarantees a low production cost and offers a high ratio between thermal insulation capacity and weight. Preferably, the external container 160 is defined by two mating half-shells (not shown), a first of which has connection pins capable of engaging in respective recesses present on the second half-shell. In use, the two half-shells are kept connected by mechanical joining means of a known type, for example strapping or adhesive tape.

Il contenitore esterno 160 è riempito con materiale granulare 170 a elevata conducibilità termica, ad esempio sabbia da costruzione oppure materiale sintetico definito PCM (Phase Change Material). The external container 160 is filled with granular material 170 with high thermal conductivity, for example building sand or a synthetic material defined as PCM (Phase Change Material).

Con il termine "elevata conducibilità termica" si intende una conducibilità termica del materiale granulare di almeno 1,6 W/mK [Watt/(metro x Kelvin)]. Inoltre, il materiale granulare in accordo con l’invenzione presenta una densità di almeno 1.800 kg/m<3>e una capacità termica di almeno 1.600 J/Kg. In questo modo, dato un prefissato volume del contenitore esterno 160, l’elevata densità del materiale granulare conferisce alla massa di materiale presente nel suddetto contenitore un’elevata capacità termica; vantaggiosamente, ciò assicura un'elevata resa energetica del dispositivo, in quanto permette di mantenere l'acqua refrigerata per un lungo periodo di tempo senza richiedere l'accensione del compressore del circuito refrigerante. The term "high thermal conductivity" means a thermal conductivity of the granular material of at least 1.6 W / mK [Watt / (meter x Kelvin)]. Furthermore, the granular material in accordance with the invention has a density of at least 1,800 kg / m <3> and a heat capacity of at least 1,600 J / kg. In this way, given a predetermined volume of the external container 160, the high density of the granular material gives the mass of material present in the aforementioned container a high thermal capacity; advantageously, this ensures a high energy yield of the device, as it allows the water to be kept chilled for a long period of time without requiring the compressor of the refrigerant circuit to be switched on.

In altri termini, il materiale granulare definisce una cosiddetta riserva termica o massa termica. In other words, the granular material defines a so-called thermal reserve or thermal mass.

In dettaglio, il materiale granulare 170 riempie l'intercapedine tra le due serpentine 130, 150 e le sommerge completamente. In detail, the granular material 170 fills the gap between the two coils 130, 150 and submerges them completely.

Preferibilmente, il contenitore esterno 160 presenta sezione circolare e un'altezza sostanzialmente pari alla lunghezza di sviluppo longitudinale delle serpentine. Il diametro interno del contenitore 160 è maggiore del diametro esterno sotteso dalla seconda serpentina 150 in modo tale che, tra la superficie esterna inviluppata dalla seconda serpentina 150 e la parete interna del contenitore esterno 160, risulti definito un prefissato volume atto a ospitare il materiale granulare 170. Preferably, the external container 160 has a circular section and a height substantially equal to the length of longitudinal development of the coils. The internal diameter of the container 160 is greater than the external diameter subtended by the second coil 150 so that, between the external surface enveloped by the second coil 150 and the internal wall of the external container 160, a predetermined volume is defined which is suitable for housing the granular material. 170.

In accordo con la variante realizzativa preferita, la porzione superiore del contenitore viene vantaggiosamente isolata dall'esterno mediante un'applicazione di poliuretano espanso, benché possa essere lasciata alternativamente aperta. In accordance with the preferred embodiment variant, the upper portion of the container is advantageously isolated from the outside by means of an application of expanded polyurethane, although it can alternatively be left open.

Il dispositivo 100 oggetto della presente invenzione comprende inoltre una sonda di temperatura 190 contenuta in un pozzetto, immerso nel materiale granulare. Tale sonda 190 è elettricamente collegata ad un'unità di elaborazione dati configurata per attivare o disattivare un compressore idraulicamente connesso alla seconda serpentina 150, per refrigerarla fino al raggiungimento di una temperatura prefissata. The device 100 object of the present invention further comprises a temperature probe 190 contained in a well, immersed in the granular material. This probe 190 is electrically connected to a data processing unit configured to activate or deactivate a compressor hydraulically connected to the second coil 150, to cool it until a predetermined temperature is reached.

Il funzionamento del trovato è il seguente. The operation of the invention is as follows.

La seconda serpentina 150 viene raffreddata fino ad una prefissata temperatura mediante evaporazione del fluido operativo del circuito refrigerante. Il materiale granulare che riempie il contenitore esterno 160 e che circonda le serpentine 130,150 scambia calore con entrambe le serpentine; in particolare, il materiale granulare cede calore alla seconda serpentina 150, raffreddandosi, e assorbe calore dalla prima serpentina, raffreddando l'acqua in essa contenuta. Data l'elevata conducibilità termica del materiale granulare, esso - una volta raffreddatosi a seguito dello scambio termico con la seconda serpentina - è in grado di sottrarre calore alla prima serpentina molto velocemente. In questo modo, il materiale granulare garantisce la refrigerazione dell’acqua potabile contenuta nella prima serpentina in tempi molto brevi; al contempo, il materiale granulare – grazie alla sua densità di almeno 1.800 Kg/m<3>e alla sua capacità termica di almeno 1.600 J/Kg - definisce nel contenitore esterno 160 una riserva termica in grado di mantenere refrigerata l’acqua potabile per un lungo periodo di tempo, senza richiedere l'accensione del compressore del circuito refrigerante. In modo vantaggioso, il materiale granulare definisce un mezzo di scambio termico che entra in temperatura di esercizio molto rapidamente, vale a dire presenta una bassa inerzia termica, consentendo al dispositivo di raggiungere la temperatura nominale di esercizio in tempi molto più rapidi rispetto ai tradizionali dispositivi a banco di ghiaccio o ad accumulo di acqua fredda. The second coil 150 is cooled to a predetermined temperature by evaporation of the operating fluid of the refrigerant circuit. The granular material which fills the outer container 160 and which surrounds the coils 130, 150 exchanges heat with both coils; in particular, the granular material transfers heat to the second coil 150, cooling itself down, and absorbs heat from the first coil, cooling the water contained therein. Given the high thermal conductivity of the granular material, it - once cooled following the heat exchange with the second coil - is able to remove heat from the first coil very quickly. In this way, the granular material guarantees the cooling of the drinking water contained in the first coil in a very short time; at the same time, the granular material - thanks to its density of at least 1,800 Kg / m <3> and its thermal capacity of at least 1,600 J / Kg - defines in the external container 160 a thermal reserve capable of keeping drinking water chilled for a long period of time, without requiring the refrigerant circuit compressor to be switched on. Advantageously, the granular material defines a heat exchange medium that enters operating temperature very quickly, i.e. it has a low thermal inertia, allowing the device to reach the nominal operating temperature in a much faster time than traditional devices. ice bank or cold water storage.

I vantaggi del dispositivo secondo la presente invenzione sono chiari alla luce della descrizione che precede. The advantages of the device according to the present invention are clear in the light of the above description.

In particolare, un dispositivo secondo la presente invenzione permette di ridurre il numero di accensioni del compressore esterno rispetto ai dispositivi di tipo noto, con una conseguente riduzione, sia dell'usura del compressore stesso, sia del consumo di corrente elettrica. Allo stesso modo è semplificata anche la gestione dell'accensione e spegnimento del compressore esterno, che si accende e si spegne con minore frequenza rispetto ai dispositivi di tipo tradizionale. In particular, a device according to the present invention makes it possible to reduce the number of starts of the external compressor with respect to devices of the known type, with a consequent reduction both in wear of the compressor itself and in the consumption of electric current. In the same way, the management of the switching on and off of the external compressor is also simplified, which switches on and off less frequently than traditional devices.

Vantaggiosamente, il dispositivo oggetto della presente invenzione è meno sensibile agli sforzi meccanici indotti dagli sbalzi termici, rispetto a quanto avviene nei tradizionali dispositivi, ad esempio a banco di ghiaccio. Infatti, il materiale granulare, ad esempio sabbia, è un materiale che non subisce dilatazioni o contrazioni termiche apprezzabili al variare della propria temperatura. Advantageously, the device object of the present invention is less sensitive to the mechanical stresses induced by thermal changes, with respect to what occurs in traditional devices, for example with an ice bank. In fact, the granular material, for example sand, is a material that does not undergo appreciable thermal expansion or contraction as its temperature varies.

Un altro vantaggio è rappresentato dal fatto che la sabbia come mezzo di riserva termica è economica e contribuisce pertanto all'economicità complessiva del dispositivo. Inoltre, il suo trattenimento all'interno del contenitore è meno critico rispetto all'acqua, ed eventuali micro fessure dello stesso non causano perdite significative, come invece avverrebbe nel caso in cui il mezzo di riserva termica fosse acqua. Another advantage is that sand as a heat reserve medium is inexpensive and therefore contributes to the overall economy of the device. Furthermore, its retention inside the container is less critical than water, and any micro cracks in the container do not cause significant losses, as would be the case if the thermal reserve medium were water.

Inoltre, il contenitore non deve essere decapato e può essere chiuso vantaggiosamente con materiale isolante. Furthermore, the container must not be pickled and can be closed advantageously with insulating material.

Il dispositivo oggetto della presente invenzione, consente l'impiego di gasatori di dimensione anche sensibilmente maggiore rispetto ai tradizionali 3 litri attualmente in commercio, senza la necessità di un accumulo di ghiaccio come avviene nei dispositivi a banco di ghiaccio, con significativi vantaggi in termini di dimensioni compatte ed efficienza energetica. The device, object of the present invention, allows the use of carbonators of a size even considerably larger than the traditional 3 liters currently on the market, without the need for an accumulation of ice as occurs in ice bank devices, with significant advantages in terms of compact size and energy efficiency.

Claims

CLAIMS A combined device (100) for adding gas and cooling water, comprising: - a first coil (130) containing water to be cooled; - a second coil (150) defining a heat exchanger means for cooling the water contained inside the first coil (130); - means (110) for adding gas to the water; - an external container (160) adapted to house the first coil (130), the second coil (150) and the means (110) for adding gas, characterized in that the external container (160) is at least partially filled with granular material having thermal conductivity of at least 1.6 W / mK which submerges the first and second coil (130, 150), said granular material cooling in contact with the second coil (150) and subtracting heat from the first coil (130) to cool the water contained in it.

2. Device according to claim 1, wherein said granular material has a thermal capacity of at least 1,600 J / Kg.

Device according to any one of the preceding claims, wherein the granular material has a density of at least 1,800 kg / m <3>.

Device according to any one of the preceding claims 1 or 2, wherein the granular material comprises sand or PCM material.

Device according to any one of the preceding claims, in which the granular material completely submerges the first and second coils (130, 150).

Device according to any one of the preceding claims, in which the first coil (130) is wound in contact with an external surface of the gas addition means and has a plurality of coils in mutual contact.

Device according to any one of the preceding claims, wherein the second coil (150) is wound around the first coil, at a predetermined distance therefrom.

8. Device according to claim 7, comprising spacer means (140) interposed between the first and second coil (130, 150) and configured to keep them mutually spaced.

Device according to any one of the preceding claims, in which the container (160) is thermally insulating and comprises a first and a second half-shell capable of being coupled to each other or a thermally insulated container with a single body open only on the side superior.

Device according to any one of the preceding claims, in which the outer container (160) is made of insulating material, preferably polystyrene.