MX2008014680A - Aparato para preparacion de bebida a partir de agua esterilizada y producto instantaneo. - Google Patents

Aparato para preparacion de bebida a partir de agua esterilizada y producto instantaneo.

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MX2008014680A
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MX2008014680A
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Klaas Kooijker
Marie S Nijboer
Joldert M Boersma
Fred Fraij
Peter S Viet
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Koninkl Philips Electronics Nv
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Abstract

La invención se refiere a un aparato (1) para la preparación de una bebida, por ejemplo leche para bebé, a partir de agua y un producto instantáneo, por ejemplo, una fórmula. El aparato comprende un sistema de suministro de agua (2) para el abastecimiento de agua, un dispositivo de calentamiento 11 que esteriliza el agua al calentarla; y un dispositivo de enfriamiento (10) que enfría el agua calentada en el dispositivo de calentamiento (11). El dispositivo de enfriamiento (10) utiliza el agua que proviene del sistema de suministro de agua (2) como agua de enfriamiento. El agua que es esterilizada en el dispositivo de calentamiento (11), se prefiere que haya sido previamente utilizada en el dispositivo de calentamiento (11) como agua de enfriamiento. El dispositivo de enfriamiento (10) podría comprender un intercambiador de calor de contraflujo.

Description

APARATO PARA PREPARACION DE BEBIDA A PARTIR DE AGUA ESTERILIZADA Y PRODUCTO INSTANTANEO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un aparato para la preparación de una bebida a partir de agua esterilizada y un producto instantáneo, de manera más particular, para la preparación de leche para bebé a partir de una fórmula. Los aparatos de este tipo son conocidos. Normalmente, este aparato conocido comprende un sistema de suministro de agua y un sistema de suministro de fórmula para el abastecimiento de cantidades predeterminadas de agua y de fórmula en una unidad de mezclado. El aparato además comprende un dispositivo de calentamiento, para la esterilización del agua, y un dispositivo de enfriamiento para la disminución subsiguiente de la temperatura del agua hasta una temperatura aceptable para su consumo. Una desventaja de estos aparatos conocidos es que las operaciones de calentamiento y enfriamiento son consumidoras de tiempo y/o energía. Por ejemplo, a partir del documento EP 1 159 907, es conocido un aparato de preparación de leche para bebé, que incluye un depósito en el cual el agua caliente esterilizada se deja enfriar. Antes de su uso, el agua enfriada es recalentada hasta la temperatura deseada de bebida, por "mplo, de 35 a 45 °C. Obviamente, el proceso de enfriamiento REF. 197272 es lento, lo que origina largos tiempos de preparación. Además, el proceso de preparación es poco eficiente puesto que el agua primero es calentada, posteriormente, es enfriada y después, es calentada una vez más. El aparato es incapaz de suministrar agua esterilizada enfriada en un flujo sustancialmente continuo y por lo tanto, es incapaz de emplearse en situaciones en donde será preparada una gran cantidad de leche para bebé en un tiempo relativamente corto, por ejemplo, para un grupo de recreación de niños pequeños de dos a tres años. A partir del documento WO 93/18695, es conocido un aparato de preparación de leche para bebé, caracterizado por un intercambiador de calor en el cual el agua caliente esterilizada es enfriada por aire frío, el cual es forzado a pasar a lo largo de los rebordes de enfriamiento del intercambiador por medio de un soplador. Aunque este proceso de enfriamiento es más rápido que el mencionado con anterioridad, este todavía es más lento y poco eficiente. Además, del mismo modo que el aparato anterior, este aparato tampoco es situado para el suministro de un flujo continuo de agua enfriada. Además, los rebordes de enfriamiento y el soplador requieren una cantidad sustancial de espacio, haciendo que la totalidad del aparato sea voluminoso y difícil de manejar. Debido al proceso mencionado de enfriamiento lento, el usuario podría ser confrontado con largos tiempos de espera, los cuales podrían proporcionar una circunstancia de agravación o molestia, por ejemplo, cuando el bebé está llorando porque quiere su botella o cuando la preparación se realiza en la mitad de la noche (no es inusual dado el esquema de alimentación de los bebés) . En forma alterna, el usuario podría planear más allá con el fin de iniciar de manera oportuna los procesos de calentamiento y enfriamiento. Sin embargo, esto se aleja mucho de la conveniencia pretendida del aparato. Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato del tipo descrito con anterioridad, en donde las desventajas de los aparatos conocidos sean evitadas o por lo menos parcialmente reducidas. De manera más particular, un objetivo de la invención es proporcionar un aparato para la preparación de una bebida a partir de agua esterilizada y un producto instantáneo y que caracterice tiempos cortos de preparación. Un objetivo adicional de la invención es tener el agua calentada y, de manera subsiguiente, enfriada en un modo eficiente de energía. Todavía otro objetivo de la invención es tener el agua calentada y de manera subsiguiente, enfriada a temperaturas controladas con exactitud, para así garantizar una esterilización adecuada y una temperatura aceptable de bebida . Todavía otro objetivo de la invención es proporcionar un aparato confiable, en donde sean minimizadas las fallas, y si ocurrieran, serían comunicadas al consumidor. Para este fin, el aparato de acuerdo con la invención es caracterizado porque el dispositivo de enfriamiento comprende un intercambiador de calor de contraflujo. En esta descripción, se entiende que el término intercambiador de calor de contraflujo define un intercambiador de calor en el cual un fluido de enfriamiento es pasado a lo largo del fluido que será enfriado (aquí, el agua esterilizada) , en donde las direcciones de flujo de ambos fluidos sean sustancialmente opuestas entre sí o que al menos encierren un ángulo obtuso entre sí. El dispositivo de enfriamiento utiliza agua que proviene de un sistema de suministro de agua como el agua de enfriamiento. Gracias a este arreglo, los tiempos de enfriamiento pueden ser recortados puesto que el agua tiene una capacidad de transferencia de calor mucho más grande que el aire. Además, gracias a esta capacidad más grande de transferencia de calor, el dispositivo de enfriamiento puede ser construido de manera más compacta que un dispositivo de enfriamiento que utilice aire como medio de enfriamiento. La utilización del agua que proviene de un sistema de suministro de agua además ofrece la ventaja que pueden ser utilizados medios de bombeo, válvulas, depósitos, lineas de tubería y similares ya conocidos del sistema de suministro de agua, para el transporte del agua de enfriamiento hacia y a través del dispositivo de enfriamiento, con lo cual es obvia la necesidad de un sistema separado de suministro de fluido de enfriamiento. En consecuencia, el número de componentes, la complejidad y el tamaño del aparato pueden ser reducidos. Además, el uso de agua potable (que proviene del sistema de suministro de agua) elimina el riesgo de que el agua esterilizada se contamine con algún fluido de enfriamiento no saludable, en el caso de fugas no previstas en el dispositivo de enfriamiento. Además, gracias a este intercambiador de calor de contraflujo, el agua calentada en el dispositivo de calentamiento puede ser enfriada con rapidez debido a que el intercambiador de calor puede extraer una gran cantidad de calor del agua caliente. En consecuencia, el agua puede ser esterilizada, y de manera subsiguiente, puede ser enfriada en un intervalo corto de tiempo, permitiendo que sean producidas grandes cantidades de leche para bebé (o de manera más general, otra bebida instantánea) en un proceso casi continuo. De acuerdo con un aspecto ventajoso de la invención, la extracción de calor en el dispositivo de enfriamiento se utiliza para el calentamiento previo del agua que es suministrada al dispositivo de calentamiento. De esta manera, es obtenido un aparato muy eficiente de energía. En una modalidad, esta reutilización del calor puede ser realizada mediante la alimentación del agua de enfriamiento que proviene del dispositivo de enfriamiento hacia el dispositivo de calentamiento. Entonces, esta agua de enfriamiento es esterilizada en el dispositivo de calentamiento, y de manera subsiguiente, es enfriada en el dispositivo de enfriamiento con el agua recientemente abastecida a partir del sistema de suministro de agua, la cual a su vez es alimentada hacia el dispositivo de calentamiento, etcétera. Debido a que el agua de enfriamiento tendrá un incremento en la temperatura cuando abandone el dispositivo de enfriamiento, será claro que una menor cantidad de energía será requerida para calentar el agua hasta la temperatura de esterilización. Además, solo es necesaria una bomba para el transporte del agua hacia el dispositivo de enfriamiento, el dispositivo de calentamiento y de regreso al dispositivo de enfriamiento en forma sucesiva en un flujo continuo. De acuerdo todavía con otro aspecto ventajoso de la invención, el intercambiador de calor podría comprender un primer tubo, rodeado por un segundo tubo, los cuales juntos son enrollados en una espiral sustancialmente de dos dimensiones. Gracias a esta configuración, el intercambiador de calor puede tener una gran superficie de intercambio de calor, y que todavía puede ser de una dimensión compacta total. Esto contribuye en gran medida a minimizar el tamaño total del aparato. De acuerdo con un aspecto ventajoso adicional de la invención, la esterilización del agua es realizada a temperaturas por debajo de los 100 °C. La solicitante ha encontrado que pueden alcanzarse niveles aceptables de esterilización calentando el agua a temperaturas por debajo de 100 °C, con la condición de que el tiempo de calentamiento sea lo suficientemente largo, en donde el tiempo mínimo requerido de calentamiento se reducirá a medida que se incrementa la temperatura de calentamiento. Gracias a estas bajas temperaturas de esterilización, los tiempos de enfriamiento podrían reducirse aún más. De acuerdo con otro aspecto preferido de la invención, podrían suministrarse provisiones de seguridad para el monitoreo de los parámetros específicos de proceso del aparato, tal como la temperatura de esterilización en el dispositivo de calentamiento, la velocidad de flujo del agua, la esterilidad del agua o la temperatura del agua esterilizada que abandona el dispositivo de enfriamiento, etcétera. De preferencia, se proporcionan medios de comunicación para informar al usuario en caso de una falla o desviación monitoreada. Adicional o alternativamente, los medios de control podrían ser proporcionados para ajusfar los parámetros de proceso tales como la temperatura de esterilización en el dispositivo de calentamiento o la velocidad de flujo en el intercambiador de calor, con el objeto de llevar el parámetro de desviación de regreso hacia su valor deseado. Asimismo, el proceso de preparación podría ser detenido en su totalidad, por ejemplo, en el caso de una falla severa, con lo cual se evita que el aparato produzca una bebida de calidad inferior. Se entenderá que estas provisiones de seguridad son particularmente ventajosas cuando el aparato sea utilizado para la preparación de leche para bebé, en la ausencia de cualquier retroalimentación directa de los bebés. De acuerdo con otro aspecto de la invención, podría proporcionarse una derivación que permita que el agua que proviene del dispositivo de calentamiento derive el dispositivo de enfriamiento. Esta agua esterilizada caliente podría ser mezclada, por ejemplo, con el agua que abandona el dispositivo de enfriamiento, la cual podría ser ligeramente enfriada. Mediante la adición de agua caliente, la temperatura del agua podría ser ajustada hasta su valor final deseado, con exactitud y rapidez. En forma adicional o alternativa, el agua esterilizada caliente puede ser utilizada para limpiar los componentes del aparato, o la botella o el chupón del bebé. Las modalidades adicionales ventajosas del aparato de acuerdo con la invención son señaladas en las reivindicaciones dependientes . Se observa que el documento WO 96/03067 describe un dispositivo para la preparación de alimento para bebé. El dispositivo comprende un recipiente de liquido, un dispositivo de calentamiento eléctrico para aumentar la temperatura del liquido del recipiente y una salida para el liquido calentado por encima de la botella de alimentación proporcionada en un receptáculo en el aparato. Antes de abandonar la salida, el liquido calentado es enfriado por una unidad de enfriamiento, situada corriente arriba de la salida y corriente abajo del dispositivo de calentamiento. La unidad de enfriamiento puede comprender un intercambiador de calor configurado para el calentamiento previo de liquido que será calentado en el dispositivo de calentamiento. Para explicar la invención, las modalidades de ejemplo de la misma serán descritas de aquí en adelante con referencia a las figuras que la acompañan, en donde: La Figura 1 muestra de manera esquemática, la disposición general del aparato de acuerdo con la invención, adecuada para la preparación de leche para bebé a partir de una fórmula seca; La Figura 2 muestra en sección transversal una primera modalidad de un intercambiador de calor de contraflujo de acuerdo con la invención; y La Figura 3 muestra una vista en perspectiva de una modalidad alternativa de un intercambiador de calor de contraflujo de acuerdo con la invención, configurado como una espiral plana.
En la siguiente descripción, la invención será explicada a la luz de un aparato para la preparación de leche para bebé a partir de una fórmula, en particular, una fórmula seca. Sin embargo, la invención no se limita a esta aplicación. Esta podría ser aplicada, por ejemplo, en cualquier aparato de preparación de bebida en el cual se prefiera el uso de agua estéril, por ejemplo, en el caso en donde los consumidores pretendidos tengan poca resistencia, tales como bebés, gente de la tercera edad o gente enferma, o en aplicaciones relacionadas con la salud, en donde el aparato sea utilizado, por ejemplo, para la preparación de bebidas médicas o bebidas que mejoren la salud, o en el caso en donde el aparato vaya a ser utilizado en regiones en donde la calidad del agua del grifo sea deficiente. Además, en esta descripción, el término estéril se refiere a "comercialmente estéril" más que al término más estricto "clínicamente estéril". El agua que es comercialmente estéril podría contener bacterias, aunque las bacterias dañinas hayan sido destruidas o inactivadas. Para la presente aplicación, es suficiente el agua comercialmente estéril. El aparato 1 que se muestra en la Figura 1 comprende una unidad de mezclado 3, un sistema de suministro de agua 2 un sistema de purificación de agua 5 y un sistema de suministro de fórmula 5 para la alimentación de cantidades predeterminadas de agua purificada, en particular, agua esterilizada, de manera respectiva de fórmula a la unidad de mezclado 3. En la modalidad presentada, la unidad de mezclado 3 comprende una cámara de mezclado 4, que es proporcionada con provisiones adecuadas de mezclado (no visibles) para tener el agua y la fórmula mezclados en una mezcla suave y homogénea libre de grumos. En una modalidad alternativa, el mezclado del agua y la fórmula podría realizarse fuera del aparato 1, por ejemplo, en el interior de un receptáculo especial o en una botella de bebé 20. De esta manera, el contacto entre el aparato 1 y la mezcla de leche de bebé puede ser evitado, lo cual es ventajoso a partir del punto de vista higiénico y podría permitir regulaciones de limpieza menos estrictas. Los ejemplos de arreglos adecuados de mezclado son por ejemplo, descritos en la solicitud de patente no previamente publicada de la solicitante, titulada "Apparatus for preparing a beverage from an aqueous liquid and fatty instant product, in particular baby milk", los contenidos de la cual son incorporados en la presente como referencia. El sistema de suministro de fórmula 6 comprende un recipiente 7 y un arreglo adecuado de descarga 8, para la liberación y el transporte de las cantidades deseadas de la fórmula del recipiente 7 a la unidad de mezclado 3. El arreglo de descarga 8 podría comprender por ejemplo, una sonda situada por debajo del orificio de salida en el recipiente 7. El recipiente 7 puede ser de forma de embudo para guiar la fórmula hacia el orificio de salida, bajo la influencia de la gravedad. Adicional o alternativamente, los medios de agitación o propulsión podrían ser proporcionados (no se muestran) a fin de guiar la fórmula en algunas ocasiones pegajosa aún mejor hacia el orificio de salida para así suministrar la sonda subyacente con una alimentación uniforme y continua. Los ejemplos adecuados de estos medios de agitación y propulsión son descritos en la solicitud de patente no previamente publicada de la solicitante titulaba "Apparatus for preparing baby milk from instant formula", de la cual los contenidos son incorporados en la presente como referencia. La cantidad de fórmula conducida hacia la unidad de mezclado 3 puede ser controlada, por ejemplo, al tener la sonda 8 girando a una velocidad predeterminada durante una cantidad predeterminada de tiempo o continuando sus revoluciones. De esta manera, la sonda 8 puede servir como un dispositivo de transporte y dosificación. Obviamente, otras configuraciones son posibles. Por ejemplo, el transporte puede ser realizado mediante un raspador, un pistón, succión o aire, mientras que la dosificación podría ser efectuada con una válvula o un volumen calibrado. La fórmula, o de manera más general, el producto instantáneo, podría proporcionarse en forma de polvo o en cualquier otra forma comercialmente disponible, tal como un líquido o sustancia concentrada o en porciones estandarizadas, por ejemplo, suficientes para un servicio, tales como almohadillas, sacos perfumados, copas, etcétera. En función del formato de suministro, el sistema de suministro de fórmula 6 podría ser adaptado en consecuencia. En la modalidad ilustrada, el sistema de suministro de agua 2 comprende un depósito de agua 9, varias líneas de suministro, los medios de bombeo 12 y una o más válvulas 14. Los medios de bombeo 12 y la válvula o válvulas 14 pueden cooperar para transportar cantidades predeterminadas de agua del depósito 9 al sistema de purificación 5 y/o unidad de mezclado 3 y como tal, cumplen con una función de transporte y dosificación. Debido a que los medios de bombeo 12 y las válvulas 14 son conocidos por sí mismos, éstos no necesitan una explicación adicional. Su posición en el sistema de suministro de agua 2 puede ser seleccionada con libertad, es decir, más de una ubicación es posible, y por lo tanto, la modalidad mostrada en la Figura 1 no debe ser interpretada como limitante sino simplemente tiene que ser observada como un ejemplo posible. El depósito de agua 9 es dimensionado para almacenar una cantidad de agua, por ejemplo, suficiente para el suministro de un día. De preferencia, el depósito de agua 9 y el recipiente de fórmula 7 son acoplados en forma desprendible con el aparato 1, para asi permitir un llenado, vaciado y/o limpieza fácil. El depósito de agua 9 y/o el recipiente de fórmula 7 además podrían ser transparentes, por lo menos parcialmente, de modo que el usuario puede inspeccionar sus contenidos y niveles de suministro. Adicional o alternativamente, los medios automáticos de detección 16, 17 podrían ser proporcionados para percibir bajos niveles de suministro, la alarma al usuario y/o la desconexión del aparato 1, para evitar que este siendo producida leche de bebé de calidad inferior. En lugar o además del depósito 9, el sistema de suministro de agua 2 podría comprender un acoplamiento para su conexión con una línea principal de agua de grifo. En la modalidad ilustrada, el sistema de purificación de agua 5 comprende un dispositivo de calentamiento 11 y un dispositivo de enfriamiento 10. El dispositivo de calentamiento 11 es situado para esterilizar el agua a través de calentamiento y podría comprender, por ejemplo, una bobina eléctrica, o cualquier otro medio alternativo de calentamiento. La solicitante ha encontrado que el agua puede ser elaborada en forma comercialmente estéril mediante el calentamiento del agua a temperaturas de esterilización Ts por debajo de 100 °C durante una cantidad suficiente de tiempo de calentamiento t, en donde el tiempo de calentamiento t necesita ser más largo a medida que la temperatura de calentamiento o esterilización Ts es más baja, y en donde la temperatura mínima requerida de esterilización Ts se sitúa alrededor de 70 °C. Por ejemplo, cuando el agua es calentada a Ts de 70 °C, el tiempo de calentamiento se prefiere que sea al menos de 30 segundos, mientras que cuando el agua de calentamiento se encuentra a 80 ó 90 °C, el tiempo de calentamiento t podría ser reducido aproximadamente 10 segundos. Estos valores no deben ser interpretados como limitantes, puesto que sólo son dados con propósitos de ej emplo . El dispositivo de enfriamiento 10 es situado para enfriar el agua esterilizada caliente que abandona el dispositivo de calentamiento 11 hasta una temperatura preparada para su consumo. Para la leche de bebé, esta temperatura podría situarse entre la temperatura ambiente y alrededor de 45 °C con una preferencia de 37 °C (que es la temperatura del cuerpo) . De acuerdo con la presente invención, el dispositivo de enfriamiento 10 comprende un intercambiador de calor de contraflujo, del cual una modalidad posible se muestra de manera esquemática en la Figura 2. En este modalidad, el intercambiador de calor de contraflujo incluye un primer cuerpo 20, por ejemplo, de una forma parecida a un tubo o placa, que es rodeado por un segundo cuerpo 25 de forma similar aunque ligeramente más grande, de manera que se crea un pasaje de flujo S para un fluido de enfriamiento alrededor del primer cuerpo 20. Sin embargo, en otras modalidades (no se muestran) , el primer y segundo cuerpos podrían ser configurados y/u orientados de manera diferente. De manera más general, es suficiente cuando el intercambiador de calor de contraflujo comprenda dos pasajes de flujo, los cuales a lo largo de su dirección principal de flujo se encuentran en comunicación térmica entre sí. En la modalidad de la Figura 2, el primer cuerpo 20 se encuentra en un extremo proporcionado con una entrada 21, para la recepción de agua caliente que proviene del dispositivo de calentamiento 11, y junto a su otro extremo, se proporciona con una salida 22 que permite que el agua enfriada abandone el intercambiador 10. El segundo cuerpo 25 es proporcionado con una entrada de fluido de enfriamiento 26 situada junto a la salida 22 del primer cuerpo 20, y una salida de fluido de enfriamiento 27 situada junto a la entrada de agua caliente 21 del primer cuerpo 20. En uso, el agua caliente del dispositivo de calentamiento 11, que tiene una temperatura de esterilización Ts, es alimentada a través del primer cuerpo 20 (se indica por la flecha A) , mientras que un fluido de enfriamiento, que tiene una temperatura TR que es más baja que Ts, es alimentado a través del espacio de fluido S en la dirección opuesta (se indica por las flechas B) . Debido a la diferencia de temperatura (TS-TR) entre el agua caliente y el fluido de enfriamiento, el calor del agua caliente será transferido al fluido de enfriamiento, provocando que la temperatura inicial Ts del agua caliente disminuya en forma gradual (en la dirección de la flecha A) hacia una temperatura final Tout y la temperatura inicial TR del fluido de enfriamiento para aumentar en forma gradual (en la dirección de la flecha B) hacia la temperatura final Ti. En una modalidad (no se muestra) , la entrada 26 y la salida 27 de fluido de enfriamiento del intercambiador de calor 10 pueden ser conectadas con una linea de suministro y una linea de retorno de un sistema separado de suministro de fluido de enfriamiento, para asi formar un circuito cerrado en el cual pueda circular un fluido de enfriamiento adecuado. En una modalidad alternativa, la entrada de fluido de enfriamiento 26 podría ser conectada con el sistema de suministro de agua 2 en las Figuras 1 y 2, en particular, con el depósito de agua 9 del mismo, de modo que el agua pueda servir como fluido de enfriamiento. La salida del fluido de enfriamiento 27 puede ser conectada también con el depósito de agua 9, para el retorno del agua de enfriamiento utilizada al depósito 9. Sin embargo, esto provocará que la temperatura del agua en el depósito 9 se incremente en forma lenta, durante el uso, con lo cual, se provoca que la eficiencia de enfriamiento del intercambiador de calor 10 disminuya en forma gradual. Por lo tanto, en una modalidad alternativa y preferida, la salida de fluido de enfriamiento 27 del intercambiador de calor 10 es conectada con una entrada 24 del dispositivo de calentamiento 11, como se muestra en las Figuras 1 y 2. En consecuencia, el agua que ha sido utilizada en el intercambiador de calor 10 como fluido de enfriamiento, será esterilizada, de manera subsiguiente, en el dispositivo de calentamiento 11 y usada para la preparación de leche de bebé. Con este arreglo, la extracción de calor en el intercambiador de calor 10 no es perdida, sino que es almacenada en el agua que es suministrada al dispositivo de calentamiento 11. En consecuencia, será necesaria menos energía para calentar esta agua hasta la temperatura de esterilización Ts . Además, con este arreglo, el intercambiador de calor 10 es asegurado de un suministro continuo del fluido de enfriamiento fresco, con una temperatura sustancialmente constante (es decir, la temperatura TR en el depósito 9, que podría ser mantenida a temperatura ambiente o en alguna temperatura enfriada) . Gracias a este suministro constante, el intercambiador de calor 10 puede mantener una gran capacidad de enfriamiento sustancialmente constante. El aparato 1 de acuerdo con la invención además podría comprender un dispositivo de esterilización 30 para esterilizar las botellas 20, tetas u otras partes del aparato 1, como se muestra en la Figura 1. En forma conveniente, este dispositivo 30 podría utilizar agua esterilizada del dispositivo de calentamiento 11 o dispositivo de enfriamiento 10. En forma alterna, podría utilizarse vapor. Este vapor podría ser producido, por ejemplo, en un bloque térmico, utilizando agua del depósito de agua 9 o del dispositivo de calentamiento 11, como se describe en la solicitud de patente no previamente publicada, titulada "Apparatus for preparing a beberage from sterilized water of a predetermined consumption temperature", los contenidos de la cual son incorporados en la presente como referencia. El aparato 1 además podría comprender un medio de almacenamiento (no se muestra) , para guardar la información con respecto, por ejemplo, a distintos programas de alimentación, concentraciones prescritas de agua/fórmula que dependen de la marca de la fórmula, la edad y/o el peso del niño de dos a tres años, valores de umbral de seguridad para la activación de una alarma cuando se excedan, etcétera. De preferencia, este medio de almacenamiento es programable a fin de permitir que el usuario almacene sus preferencias personales. Un controlador (no se muestra) podría ser proporcionado para regular parámetros seleccionados de proceso hasta un punto deseado de ajuste, tal como las temperaturas del agua en las distintas etapas del proceso de preparación, velocidades de flujo, etcétera. El control puede ser realizado ajustando por ejemplo, la capacidad de los medios de bombeo 12, la velocidad rotacional de la sonda 8, el orificio de paso de las válvulas 14, etcétera. El aparato 1 puede ser utilizado como sigue. Antes de iniciar la operación, el depósito 9 es llenado con agua y el recipiente 7 es llenado con la fórmula. A continuación, el usuario puede seleccionar un programa especifico de preparación, la cantidad de leche de bebé que será preparada, la concentración deseada de agua/fórmula, etcétera. Entonces el agua es bombeada del depósito 9 hacia el dispositivo de calentamiento 11 para su esterilización. Como se discutió con anterioridad, la esterilización es realizada calentando el agua a una temperatura predeterminada Ts por debajo de 100 °C, durante un intervalo predeterminado de tiempo t. El agua esterilizada es subsiguientemente pasada a través del intercambiador de calor de contraflujo 10, en donde es enfriada hasta una temperatura Tout con agua que proviene del depósito 9. Después, el agua enfriada es suministrada a la unidad de mezclado 3. Antes de entrar en la unidad de mezclado 3, la temperatura de agua Tout podría ser templada, por ejemplo, a 37 °C, pasando el agua a lo largo de un elemento de calentamiento (no se muestra) , o agregando algo de agua caliente del dispositivo de calentamiento 11 por medio de la derivación 29 (véase la Figura 1) . A continuación, la cantidad deseada de agua puede ser dosificada en la unidad de mezclado 3, por ejemplo, por medio de la válvula 14 y/o la bomba 12. Mientras tanto, una cantidad adecuada de fórmula ha sido transportada del recipiente 7 a la unidad de mezclado 3 por medio del arreglo de descarga 8, como se describió con anterioridad. Entonces, el agua y la fórmula son suministradas a la unidad de mezclado 3 y la mezcla resultante es vertida en una botella 20 u otro receptáculo, preparada para su consumo. En un modo preferido de operación, la activación y desactivación del sistema de suministro de agua 2 y el sistema de suministro de fórmula 6 se ajustan entre si, de manera que cada sesión de mezclado inicia y finaliza con una cantidad pequeña de agua. En el inicio de la sesión, esta agua puede formar una película en el interior de la cámara de mezclado 4, con lo cual se evita que la fórmula se adhiera a la misma. En la finalización de la sesión de mezclado, el agua podría lavar o limpiar cualquiera de los restos de la mezcla. De esta manera, la contaminación de la unidad de mezclado 3 puede ser evitada o al menos reducida. La Figura 3 muestra una modalidad alternativa de un intercambiador de calor de contraflujo 110 de acuerdo con la invención, en donde los componentes similares a los mostrados en la Figura 2 han sido denotados con números similares de referencia, incrementados por 100. En esta modalidad, el primer y segundo cuerpos 120, 125 son configurados como tubos alargados, en donde el primer tubo 120 se extiende dentro del segundo tubo 125, y ambos tubos juntos son enrollados en una espiral. En esta configuración, el agua caliente que será enfriada podría fluir a través del primer tubo interior 120, mientras que el fluido de enfriamiento podría fluir a través del segundo tubo circundante 125, en direcciones opuestas, como es indicado por las flechas. En la Figura 3 la entrada 121 del primer tubo de agua caliente 120 y la salida 127 del segundo tubo de fluido de enfriamiento 125 son mostradas que se extienden junto al centro de la espiral, mientras que su salida 122, la entrada respectiva 126, se extienden en la circunferencia exterior de la espiral. Obviamente las entradas y salidas pueden ser intercambiadas, con la condición de que el agua caliente y el fluido de enfriamiento se desplacen en direcciones opuestas. Con esta configuración, el agua caliente es rodeada por el fluido de enfriamiento en todos los lados, lo cual origina una gran área de transferencia de calor y por lo tanto, una capacidad excelente de transferencia de calor, mientras que es pequeño el volumen total del intercambiador 110. En modalidades alternativas, el fluido de enfriamiento podría fluir a través del tubo interior 120 y el agua caliente a través del tubo exterior 125. Asimismo, los tubos 120, 125 podrían ser doblados de manera diferente, por ejemplo, en una espiral de tres dimensiones. Como tal, la forma exterior del intercambiador de calor de contraflujo 110 puede ser adaptada de acuerdo con el espacio disponible en el aparato 1. La invención no se limita en modo alguno a las modalidades de ejemplo mostradas en la descripción y en las figuras. Todas las combinaciones (o partes) de las modalidades mostradas y descritas son entendidas de manera explícita que serán incorporadas dentro de esta descripción y que caen dentro del alcance de la invención. Además, muchas variaciones son posibles dentro del alcance de la invención, como es delineado por las reivindicaciones. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un aparato para preparación de bebida, por ejemplo leche para bebé, a partir de agua y un producto instantáneo, por ejemplo una fórmula, caracterizado porque comprende: un sistema de suministro de agua para el abastecimiento de agua; un dispositivo de calentamiento para la esterilización del agua suministrada cuando es calentada; y un dispositivo de enfriamiento para el enfriamiento del agua que ha sido calentada en el dispositivo de calentamiento; en donde el dispositivo de enfriamiento utiliza agua que proviene del sistema de suministro de agua como agua de enfriamiento, el dispositivo de enfriamiento comprende un intercambiador de calor de contraflujo.
  2. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de enfriamiento y el dispositivo de calentamiento son situados, de manera que el calor extraído del agua en el dispositivo de enfriamiento sea utilizada para el calentamiento previo del agua proporcionada al dispositivo de calentamiento.
  3. 3. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de enfriamiento y el dispositivo de calentamiento son situados, de manera que el agua que proviene del sistema de suministro de agua, antes de ser alimentada en el dispositivo de calentamiento para su esterilización, es utilizada en el dispositivo de enfriamiento como agua de enfriamiento.
  4. 4. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el intercambiador de calor de contraflujo comprende un primer tubo, rodeado por un segundo tubo, estos tubos son enrollados en una espiral.
  5. 5. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de calentamiento situado para esterilizar el agua calentando la misma a temperaturas de esterilización por debajo de 100 °C, durante un intervalo mínimo de tiempo que se incrementa con la disminución de la temperatura de esterilización.
  6. 6. El aparato de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo de calentamiento es situado para calentar el agua a una temperatura de esterilización igual o más alta de 70 °C.
  7. 7. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque comprende una o más provisiones de seguridad, para el monitoreo de los parámetros seleccionados de proceso y para iniciar una acción adecuada cuando sea excedido un valor de umbral, tal como una alarma de usuario y/o la desconexión del aparato o para tomar la acción correctiva para regresar el parámetro al nivel deseado.
  8. 8. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es proporcionada una derivación, permitiendo que el agua calentada que proviene del dispositivo de calentamiento se derive hacia el dispositivo de enfriamiento.
  9. 9. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende: un sistema de suministro de agua para el abastecimiento de agua; un dispositivo de calentamiento para la esterilización del agua cuando sea calentada; y un dispositivo de enfriamiento para enfriar el agua que ha sido calentada en el dispositivo de calentamiento, en donde el dispositivo de enfriamiento incluye un intercambiador de calor de contraflujo.
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8359968B2 (en) * 2007-05-16 2013-01-29 Nestec S.A. Control device having a peristaltic valve for a drink preparing machine
GB0802486D0 (en) * 2008-02-12 2008-03-19 Gilbert Patrick C Warm water economy device
US8261944B2 (en) * 2009-06-19 2012-09-11 Falon Julie Krause Baby formula dispenser for filling baby bottles
KR101118850B1 (ko) * 2009-06-24 2012-03-07 강미선 분유디스펜서
CN101637356B (zh) * 2009-07-23 2011-01-05 张顺 一种自动冲奶装置
KR100973781B1 (ko) * 2010-02-26 2010-08-04 강미선 분유메이커
DE102011009429A1 (de) * 2011-01-26 2012-07-26 Ravinder Issar Heißgetränkezubereiter
WO2012116192A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-30 Fka Distributing Co., D/B/A Homedics, Inc. Baby food preparation apparatus
JP5939785B2 (ja) * 2011-03-13 2016-06-22 日本テトラパック株式会社 液体食品用加熱滅菌装置及びその方法
US9345360B2 (en) 2012-05-04 2016-05-24 Brian Sims Method of making infant formula and related devices
PT106338A (pt) * 2012-05-28 2013-11-28 Inst Politecnico De Leiria Dispositivo automático de esterilização de recipientes e execução de misturas
CN102743774B (zh) * 2012-06-14 2014-09-03 山东鼎泰盛食品工业装备股份有限公司 立式杀菌釜冷水循环系统
GB201301297D0 (en) 2013-01-24 2013-03-06 Strix Ltd Liquid heating apparatus
CA2905217C (en) 2013-04-03 2016-11-08 2266170 Ontario Inc. Capsule machine and components
JP5805745B2 (ja) * 2013-12-19 2015-11-04 シャープ株式会社 混合物生成装置及び混合物生成方法
JP2015139594A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 シャープ株式会社 湯冷まし生成器、飲料生成器、及び粉末乳調乳装置
SE538328C2 (sv) * 2014-03-19 2016-05-17 Diluo Karlstad Ab Automatiserad tillagningsmaskin och förfarande för att däribereda en näringsrik dryck av pulver och vatten
US20160282050A1 (en) * 2015-03-23 2016-09-29 Eliyahu Eliran Danino Heat exchange apparatus
DE102016000406B4 (de) * 2016-01-14 2023-06-01 Smiics Gmbh Vorrichtung zur Zubereitung von Babynahrung
US11083327B2 (en) * 2016-02-11 2021-08-10 Airflo Distributors Pty Ltd Method and machine for preparing infant milk formula
CN105786060A (zh) * 2016-04-18 2016-07-20 合肥九源环境科技有限公司 一种智能净水设备的控温方法及系统
US10514206B2 (en) * 2017-02-24 2019-12-24 Intellihot, Inc. Multi-coil heat exchanger
US10433671B2 (en) * 2017-03-22 2019-10-08 Nicholas James Surface Beverage dispensing machine
GB2566261B (en) * 2017-09-01 2021-09-22 Douwe Egberts Bv Coffee-making Apparatus
GB2571788A (en) * 2018-03-09 2019-09-11 Strix Ltd Method and apparatus for dispensing sterilised and cooled water
KR20210105371A (ko) * 2018-12-05 2021-08-26 스마익스 게엠베하 세제 투입장치, 분말세제 및/또는 액체세제 수용·투입용기 및 해당 시스템
US11353270B1 (en) * 2019-04-04 2022-06-07 Advanced Cooling Technologies, Inc. Heat pipes disposed in overlapping and nonoverlapping arrangements
TWI699221B (zh) * 2019-10-03 2020-07-21 大正和儀器股份有限公司 雙夾套節能蒸氣滅菌鍋
CN110754946A (zh) * 2019-11-20 2020-02-07 宁波霍科电器有限公司 一种冲奶机
KR102437735B1 (ko) * 2020-04-08 2022-08-30 (주)마나에프앤비 커피 고유의 맛과 향의 변질을 최소화한 액상커피 살균시스템

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH456885A (fr) 1967-10-20 1968-05-31 Nestle Sa Appareil pour la préparation d'aliments infantiles
JPS62200496A (ja) 1986-02-28 1987-09-04 富士電機株式会社 カツプ式飲料自動販売機
DE8813913U1 (de) 1988-11-07 1989-04-06 Held, Wolfgang, Hard Vorrichtung zur Zubereitung flüssiger Babynahrung
SU1743931A1 (ru) * 1990-09-10 1992-06-30 Белорусский Автомобильный Завод Устройство дл охлаждени гидромеханической передачи и гидрозамедлител транспортного средства
DE4208431C1 (es) 1992-03-17 1993-09-23 Wolfgang Hard At Held
RU2036407C1 (ru) * 1992-03-18 1995-05-27 Лев Абрамович Ровинский Теплообменник
US5326537A (en) * 1993-01-29 1994-07-05 Cleary James M Counterflow catalytic device
AT400508B (de) * 1994-07-27 1996-01-25 Mayer Erwin Vorrichtung zum zubereiten von babynahrung
US5570816A (en) * 1994-12-08 1996-11-05 Labarbera, Jr.; George Dry baby formula maker
GB9612234D0 (en) * 1996-06-12 1996-08-14 Paul Claire C Improvements in and relating to food preparation
JP2000015242A (ja) * 1998-07-08 2000-01-18 A Lang Karsten 流水の滅菌方法および装置
US5975365A (en) * 1998-08-03 1999-11-02 Hsieh; Ming-Shien Beverage dispensing apparatus
US6213199B1 (en) * 1999-04-19 2001-04-10 Osama Othman Mostaeen Al-Khateeb Temperature selectable water supply device
AUPQ687700A0 (en) * 2000-04-11 2000-05-11 Barista Holdings Pty Ltd Liquid beverage dispenser
JP2002107070A (ja) * 2000-09-28 2002-04-10 Denso Corp 流体処理装置
TWM269020U (en) * 2001-10-09 2005-07-01 Fianara Int Bv Apparatus for preparing hot beverages
US6889600B2 (en) * 2002-11-28 2005-05-10 Lord S.R.L. Drinks dispensing machine
JP2005164210A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Yoshida Kikai Kogyo Kk 熱交換器並びに該機器に使用する多重管及びその製造方法
US7104184B2 (en) * 2004-01-13 2006-09-12 Eytan Biderman Feeding formula appliance

Also Published As

Publication number Publication date
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