SISTEMA PLURAL DE SUMINISTRO DE LÍQUI DOS
La presente ¡nvención se refiere en general a un sistema de suministro de líquidos y más particularmente está dirigida a un sistema de suministro de agua . q ue despacha agua automáticamente desde una pluralidad de botellas hacia una o más salidas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN v Las unidades despachadoras de agua, como los enfriadores y similares, de manera convencional despachan el agua desde un solo contenedor, como una botella de cinco galones que se asienta en la parte superior del enfriador. En un ambiente de oficina o comercial, o en un hogar en donde se consumen grandes cantidades de agua, la botella debe cambiarse frecuentemente para rellenar el despachador de agua. . También, se han tomado medidas para despachar agua embotellada hacia una salida, sin utilizar un refrigerador, en general los sistemas disponibles todavía utilizan un solo contenedor, por ejemplo, la botella de cinco galones. Una vez más, la botella de agua tiene que cambiarse con cierta frecuencia para rellenar el despachador de agua.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención supera las desventajas descritas y proporciona un sistema único y novedoso, que cuenta con la capacidad de proporcionar cantidades comparativamente esenciales de líquidos (por ejemplo, agua) al utilizar una pluralidad de contenedores relativamente grandes, que tiene la capacidad de proveer líquidos hacia una o más salidas , el cual se puede mantener en diferentes ubicaciones cercanas o lejanas a una o más salidas de líquidos, que pueden rellenarse fácilmente y con menos frecuencia, y que pueden operar de una manera automática y continua. De conformidad con la presente invención, el sistema incluye un despachador para sostener a una pluralidad de contenedores (por ejemplo, botellas de agua de cinco galones) en una ubicación deseada con relación a una o más salidas, y una unidad para despachar los líquidos de manera automática y secuencia! de§de uno o más (pero no todos) los contenedores. De preferencia, los contenedores están sostenidos por el despachador generalmente a lo largo de los lados, y la unidad despachadora se conecta a cada contenedor y despacha los líquidos desde los contenedores en una manera secuencial. Por ejemplo, cuando un contenedor se vacía, el siguiente contenedor está listo y puede despachar los líquidos sin interrupción. La unidad despacha los líquidos adentro de un depósito que mantiene los líquidos provistos por los contenedores. De preferencia, el sistema sostiene a los contenedores sobre el depósito de una manera invertida tal, que sus aberturas están orientadas hacia abajo, hacia el depósito. El sistema también puede incluir una bomba para transportar los líquidos desde el depósito hacia, por lo menos otra salida, como un grifo. En una modalidad preferida, la unidad despachadora incluye unos conductos que están conectados a las aberturas de los contenedores invertidos y se extienden dentro del depósito y tienen aberturas en el mismo a diferentes profundidades del depósito. Para lograr esto, los conductos, por ejemplo, pueden tener diferentes longitudes con una abertura en sus extremos, los conductos pueden ser de la misma longitud mientras que los contenedores están sostenidos a diferentes alturas con relación al depósito, o los conductos pueden tener aberturas en los mismos en diferentes posiciones a lo largo de sus longitudes. Durante la operación, los líquidos em botellados inicialmente fluyen desde los contenedores a través de los conductos hacia adentro del depósito hasta que las aberturas en el mismo están por debajo del nivel de líquidos. En este punto, la presión de los líquidos dentro del depósito restringe el flujo de líquidos desde las aberturas inmersas del conducto. Cuando se demanda líquido desde una salida, los líquidos fluyen desde el depósito y de manera secuencial, las aberturas del conducto se destapan y ya no se encuentran inmersas. Conforme una abertura del conducto se destapa, se elimina la presión restrictiva de líquidos y los líquidos los contenedores conectados pueden fluir a través de la abertura hacia adentro del depósito. Esta operación continúa conforme los contenedores se vacían de manera secuencial. De preferencia, conforme el último contenedor se vacía, el contenedor que ya vaciado puede retirarse y reemplazarse. De esta forma, el sistema puede rellenarse de una forma fácil y rápida sin interrupción, y puede operar continuamente. De conformidad con una modalidad de la presente invención, el sistema incluye una charola ubicada sobre el depósito. La charola incluye recipientes para recibir y sostener a los contenedores. Los recipientes, de preferencia, tienen el contorno de las configuraciones de los contenedores, y los recipientes tienen aberturas ubicadas sobre el depósito para permitir que los líquidos contenidos fluyan desde los conductos y hacia adentro del depósito. Cuando los conductos de la unidad despachadora tienen diferentes longitudes y las aberturas del depósito están en los extremos de los mismos, los recipientes son de la misma altura, y cuando estos conductos tienen estas aberturas pero tienen longitudes similares, los recipientes están a diferentes alturas. En cada una de las modalidades descritas, el sistema puede incluir uno o más dispositivos para indicar el momento en que se deben reemplazar los contenedores. En una modalidad, el dispositivo puede estar conectado al depósito y a la bomba, y el dispositivo apagará la bomba cuando los líquidos caigan por debajo de un nivel predeterminado, indicando de esta manera que el depósito necesita rellenarse. En otra modalidad, el dispositivo puede flotar en el agua dentro del depósito y proporcionar una señal cuando el nivel de los líquidos en el depósito se aproxime al nivel predeterminado, y de esta manera dar tiempo para reemplazar los contenedores vacíos con unos llenos antes de que el sistema se apague. También puede haber una pluralidad de salidas para líquidos conectadas en forma operativa con el depósito mediante una o varias líneas abastecedoras, cada salida se puede accionar de manera independiente para despachar los líquidos desde el depósito. Un dispositivo congelador y/o un dispositivo calentador también puede proporcionarse en una línea abastecedora para proveer los líquidos congelados o calientes en la salida. Mientras que el líquido preferido es el agua embotellada, se pueden utilizar otros líquidos contenidos en el sistema de la presente invención, incluyendo bebidas, como las bebidas gaseosas, jugos, leche, té, café y sus semejantes. También, los líquidos pueden alojarse en contenedores o botellas que contienen aproximadamente cinco galones. Por ejemplo, pueden alojar de 3 a 10 galones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista esquemática de una modalidad del sistema de conformidad con la presente invención; . la Figura 2 es una vista en planta, en sección parcial de la Figura 2; la Figura 3 es una amplificación de la porción de la vista transversal vertical del despachador de la Figura 1 ; la Figura 4 es una vista en perspectiva y en despiece del despachador de la Figura 1 , sin los conductos de la unidad despachadora; la Figura 5 es una vista en sección parcial, amplificada de una sonda y un contenedor con tapa que se muestra en las Figuras 1 , 2 y 4; la Figura 6 es una vista similar a la Figura 5 con la sonda acoplada y desasentada de una clavija resellable del contenedor con tapa; la Figura 7 es una vista esquemática de un dispositivo, ilustrado en forma parcial en ia Figura 1 , que apaga la bomba cuando el nivel del agua en el depósito ilustrado cae por debajo de un nivel predeterminado; la Figura 8 es similar a la Figura 1 , excepto que una modalidad de un dispositivo indicador se ilustra, y puede utilizarse antes de que el sistema se apague; la Figura 9 es una vista transversal vertical de otra modalidad de un despachador de la presente invención;
la Figura 10 es una vista en planta, en sección parcial de la Figura 8; la Figura 1 1 es una vista transversal vertical de otra modalidad de la presente invención; la Figura 12 es una vista en planta de la Figura 1 1 ; la Figura 13 es una vista en perspectiva y en despiece del despachador de la Figura 1 1 , sin los conductos de la unidad despachadora; la Figura 14 es una vista esquemática de una modalidad de la presente invención, en la que la línea abastecedora incluye un congelador y i calentador para proporcionar agua helada o caliente; la Figura 15 es una vista esquemática similar a la Figura 1 , en la que el agua se suministra hacia múltiples salidas: un grifo, un fabricante de hielos y un despachador de hielo/agua; la Figura 16 es una vista esquemática de una modalidad de la presente invención, en la cual el despachador está almacenado en un nivel de una casa (por ejemplo, el sótano) y el agua se despacha hacia múltiples salidas o fuentes que se encuentran un nivel diferente de la casa (por ejemplo, la cocina), y la Figura 17 es una vista esquemática de otra modalidad de la presente invención, en la cual, el despachador se mantiene en un cuarto de almacenamiento y el agua embotellada se despacha hacia una cafetera y hacia un grifo (por ejemplo, para instalaciones industriales, comerciales o de restaurantes).
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Con referencia ahora a los dibujos y de manera inicial a las Figuras 1 -4, se muestra un sistema 1 0 de suministro de agua de la presente invención, el cual despacha agua de manera secuencial y automática. El sistema 10 incluye un despachador 12 dentro del cual se encuentra un depósito 14 para alojar el agua 16; una pluralidad de contenedores, como unas botellas de cinco galones, señaladas generalmente con el número 18 de referencia, están sostenidas en su posición arriba del depósito 14, y una bomba 17 para suministrar el agua desde el depósito 14 hacia una o m^s fuentes o salidas, como se explicará más adelante y con más detalle. Como se ¡lustra mejor en las Figuras 3 y 4, el despachador 1 2 incluye un alojamiento 20 que tiene un depósito 21 , una base 22 separada sobre la cual se montan de manera retirable el depósito 14 y la bomba 17, una charola 24 suspendida sobre el depósito 14 que sostiene las botellas 18, y una cubierta 26 retirable que encierra a las botellas 18. La base 22 y la charola 26 se sostienen en una relación separada por medio de los postes 28 que están colocados dentro del depósito 21 y apernados en forma retirable con los componentes 22 y 26. El depósito 21 tiene una pared 25 inferior sobre la cual normalmente descansa la base 22 y cuatro paredes 30 de lados iguales que se extienden hacia arriba y alrededor del depósito 14. Como se ilustra en las Figuras 2 y 4, el sistema 10 sostiene cuatro botellas 1 8a, b, c, d, en donde cada botella tiene un cuerpo 32 para alojar el agua y un cuello 34 con una abertura 36 con tapa por donde se suministra el agua embotellada (Figura 4). Las botellas 1 8 ilustradas también tienen características ergonómicas como se expone en la solicitud de patente de Estados Unidos, No. de Serie 29/083, 1 83, presentada el 23 de enero de 1 998. La solicitud copendiente pertenece al cesionario de la presente solicitud y la exposición de la solicitud copendiente se incorpora dentro de la presente. La charola 24 incluye recipientes 38 para las botellas 18a-d (Figura
4). Los recipientes 38 tienen superficies 39 inclinadas hacia adentro con surtidores 40 extendidos hacia abajo con el contorno para sostener y recibir a las porciones con contornos similares y a los cuellos ahusados de las^ botellas 18 (Figura 3). Cuando los componentes descritos han sido ensamblados, los surtidores 40 se colocan arriba del depósito 14. Como se muestra en la Figura 4, la charola 24 también tiene una pared 46 dependiente externa con un reborde 48 inferior extendido hacia afuera, que puede descansar en un reborde 50 extendido hacia afuera extendido desde las paredes 30 hasta la parte superior del depósito 21 . A su vez, la cubierta 26 tiene un reborde 52 inferior extendido hacia afuera, que puede descansar en el reborde 48 de la charola 24, y los tres rebordes descritos pueden asegurarse juntos de manera liberable. De este modo, la unidad descrita tiene una relación de empaque o de sellado para propósitos de higiene, mientras que al mismo tiempo sus componentes pueden separarse o desensamblarse fácilmente. De manera correspondiente, el depósito 14 como se muestra en las Figuras 3 y 4 es circular y está sellado en forma higiénica por una tapa 56 retirable (Figuras 1 , 3 y 4), el cual tiene cuatro puertos 58a, b, c, d separados y que se extienden a través del mismo (Figura 3). Típicamente, el depósito tiene una capacidad de aproximadamente 2 galones.
El despachador 12 tiene una unidad 60 para despachar agua en forma automática y secuencial, de preferencia de una de las botellas 1 8a-d ilustradas en un solo tiempo. Como se muestra en las Figuras 1 y 3, la unidad 60 despachadora incluye los conductos 62a, b, c y d de diferentes longitudes conectadas a un extremo dentro de las botellas invertidas con tapa y extendidas en el otro extremo, dentro del depósito 14 a diferentes profundidades. Cada conducto 62a-d comprende un tubo 64a-d flexible superior y un tubo rígido 65a-d. Cada tubo 64a-d flexible tiene un extremo superior conectado con una botella invertida 18a-d a través de una sonda 66 a través de la cual puede fluir el agua. Como se muestra en las Figuras 5 y 6, las tapas 67a-d para las botellas tienen un tapón 68 móvil y liberable y cada sonda 66 incluye un flujo a través de una abertura 69 con una guía 70 con contorno externo, que se ajusta deslizablemente en un surtidor 40. En general, como se muestra en la Figura 6, cuando la botella 18 llena es invertida e insertada dentro de su recipiente, por ejemplo, el 38, la sonda 66 se acopla y se desasienta del tapón 68, para así permitir el flujo de agua desde la botella 18, a través de la abertura 69 y la sonda 66 dentro del tubo 64 flexible del conducto 62. Los extremos inferiores de los tubos flexibles 64a-d están conectados con los extremos superiores de los tubos 68a-d rígidos. Como se muestra en forma particular en la Figura 3, los tubos 68a-d rígidos se ajustan y se extienden en forma deslizable a través de los puertos 58a-d de la tapa 56 del depósito. Los extremos superiores de los tubos 65a-d rígidos son de la misma altura con relación entre sí y están dirigidos hacia sus botellas 18a-d respectivas. Los extremos inferiores de los tubos 65a-d rígidos tienen aberturas 63a-d y se extienden dentro del depósito 14 a diferentes profundidades con relación a sus diferentes longitudes. En esta modalidad, y como se muestra en la Figura 3, el agua inicialmente puede fluir desde las botellas 18 hasta que se llena el depósito 14 e incluyendo las aberturas 63a-d inferiores de los conductos 62a y b. Como se muestra, la presión del agua evita el flujo de agua 16 de las botellas 18c y d a través de los conductos 62c y d. Por otra parte, no existe tal presión restrictiva (esto es, presión de agua) que evite el flujo de agua de las botellas 18a y b a través de los conductos 62a y b debido a que las aberturas 63a y b inferiores permanecen sobre el nivel de agua en el depósito 14. Como resultado, el contenido de las botellas 18a y b queda libre de fluir dentro del depósito 14 hasta que las aberturas 63a y b inferiores de los conductos 62a y b están por debajo del nivel de agua en el depósito 14. Conforme el agua se retira del depósito 14, la superficie o nivel de agua otra vez puede caer por debajo de la abertura 63a inferior del conducto 62a hasta que la botella 18a quede vacía y después por debajo de la abertura 63b inferior del conducto 62b hasta que la botella 18b quede vacía. De manera secuencial, y conforme continúa la demanda de agua, el agua caerá por debajo de las aberturas 63c y 63 d inferiores de los conductos 62c y d (esto es después de que las botellas 18a y b han quedado vacías). En este punto, la presión restrictiva de agua ha sido retirada y el agua fluirá primero desde la botella 1 8c a través del conducto 62c y después cuando la presión de agua ha sido retirada del conducto 62d, el agua desde la botella 18d fluirá a través del conducto 62d hacia adentro del depósito 14. En la práctica de la invención, el número utilizado de botellas 1 8 puede variar (por ejemplo, 2, 3, 5 ó 6) y el número y longitudes respectivas de los conductos 62 puede también diferir. Sin embargo, la unidad 60 despachadora continuará proporcionando un vaciado secuencial, automático y controlado de las botellas 18 dentro del depósito 14. Para suministrar el agua recibida desde el depósito 14, una unidad 60 despachadora 71 está provista (Figura 1 ). La unidad 71 proporciona el agua 16 desde el depósito hacia una o más salidas 72. La unidad 71 de despacho incluye una línea de abastecimiento o conducto 77 conectado por un extremo con una abertura 74 de salida en la porción inferior del depósito 14 y conectado por su otro extremo a la bomba 17. La bomba 17 tiene un interruptor 76. La bomba 17 está diseñada para bombear la cantidad deseada de agua hacia una o más salidas 72 a través de la línea de abastecimiento o conducto 78. Por ejemplo, se ha encontrado que una bomba que proporciona 1 .0 a 3.0 galones por minuto de agua a través de la línea 78 de abastecimiento hacia una salida 72 (por ejemplo, un grifo), es satisfactoria. Las bombas adecuadas son comercializadas por Aquatech Water Systems de Irvine, California: Modelos de las series CDP. Como ya se explicó, la bomba 1 7 está conectada con la línea de abastecimiento o conducto 78, el cual está conectado con una o más salidas 72, como grifos de agua, fabricantes de hielos y despachadores de agua, cafeteras u otros medios para despachar o que usan líquidos, como el agua embotellada. Cuando se abre una salida 72, el interruptor 76 de presión detecta un cambio en la presión dentro de la línea 78 de abastecimiento adecuada, esto es que la presión dentro de la línea 78 de abastecimiento disminuye. Esto normalmente provoca el accionamiento de la bomba 17 para bombear el agua desde el depósito 14 hacia la salida 72. Una vez que la salida 72 se cierra, de manera que se termina el flujo de agua, la bomba 17 normalmente continuará retirando el agua del depósito 14 hasta que la presión dentro de la línea 78 de abastecimiento aumente hasta un nivel predeterminado. Una vez que ha aumentado la presión en la línea 78 de abastecimiento hasta un nivel predeterminado, el interruptor 76 de^ presión detecta la misma y automáticamente desactiva la bomba 17. El sistema 10 puede continuar operando en esta manera hasta que el agua en el depósito 14 alcanza el nivel predeterminado. En este punto, el sistema 10 detendrá la operación a pesar de la demanda hasta que las botellas 18 llenas reemplacen a las vacías. En este punto, se puede resume la operación normal. Como ya se estableció, una o más de las líneas 78 de abastecimiento están presurizadas siempre y cuando el agua en el depósito 14 esté sobre o a un nivel predeterminado, aproximadamente a 1 .5 cuartos. Cuando el agua dentro del depósito 14 cae por debajo de ese nivel, el flujo de agua se detiene. En una modalidad, el nivel "apagado" del depósito se mantiene por el dispositivo 80 mostrado en las Figuras 3 y 7. El dispositivo 80 incluye un par de sondas 82 y 84 extendidas dentro del depósito 14 al nivel deseado de apagado o predeterminado. Cuando el nivel del agua está sobre las sondas 82 y 84, la corriente fluye desde la fuente 86 hasta la sonda 82 inferior y hacia la sonda 84 superior a través del agua entre ellas, y después desde la sonda 84 superior hasta la bomba 74 y hacia la fuente 86 eléctrica. Cuando el nivel del agua cae por debajo de la sonda 84 superior, el circuito se rompe debido a que la corriente no puede fluir entre las sondas 82 y 84 y se detiene la operación de la bomba 1 7. En otra modalidad, y como se muestra en la Figura 8, se puede utilizar un dispositivo 88 indicador, el cual incluye un interruptor 90 flotador en el depósito 14. El interruptor 90 flotador está conectado con un LED 92. En este caso, cuando el interruptor 90 flotador se aproxima al nivel predeterminado, que puede corresponder al nivel de agua 16 asociado con la pítima botella 1 8d, el interruptor 90 flotador cierra un circuito e ilumina el 'LED 92 para advertir que el suministro de agua debe ser rellenado antes de que el agua caiga por debajo del nivel de apagado. Los dispositivos de control e indicadores de la presente invención, como los dispositivos 80 y 88 se pueden usar juntos o separados. También, se puede proporcionar un indicador, por ejemplo un LED 92 en el depósito 14, en cada salida 72 o en otras ubicaciones, para indicar (por ejemplo, al usuario) que el suministro de agua debe ser rellenado. Cuando el dispositivo de apagado de la presente invención proporcione esta indicación, la cubierta 26 puede retirarse, las botellas vacías, por ejemplo 18a, b y c deben ser retiradas y reemplazadas por botellas llenas. Todos ellas pueden estar solas mientras que la botella 18d está aun despachando agua hacia el depósito 14. De esta manera, el sistema puede continuar proporcionando agua sin interrupción. Si se desea, la botella 18d parcialmente vacía también se puede utilizar en lugar de una botella vacía, por ejemplo, 18a, siempre y cuando haya suficiente agua dentro del depósito 14 durante el cambio. En cualquier caso, el mantener agua dentro del depósito por lo menos a un nivel predeterminado, evita el vaciado del depósito y que la bomba 1 7 se seque, lo cual requerirá por lo menos una imprimación de la bomba antes de resumir una operación normal. Con referencia ahora a las Figuras 9 y 10, se muestra otra modalidad del despachador 10. El despachador 12 de las Figuras 9 y 10 es similar a la modalidad mostrada en las Figuras 1 -4. Sin embargo, en este caso, el depósito 21 y la charola 24 son integrales. ^ Con referencia a las Figuras 1 1 -13, se muestra otra modalidad de la presente invención, la cual despacha agua en forma secuencial desde los contenedores 18a-d. En esta modalidad, los conductos 93a-d tienen extremos abiertos y son de la misma longitud, y los contenedores 18a-d están colocados a diferentes alturas. Como se ilustra, los contenedores 18a-d generalmente pueden mantener una relación lado a lado, pero son coextensivos únicamente a lo largo de las porciones de sus alturas o longitudes. Además, al colocar los contenedores 18a-d, como se describe, el sistema 10 con los conductos 93a-d de longitudes iguales, opera efectivamente en la misma forma que el sistema 10 de la Figura 1 ( en el cual los contenedores 18a-d tienen las mismas alturas y las longitudes de los conductos 62a-d son diferentes). En la modalidad del sistema 10 mostrado en las Figuras 1 1 -13, los contenedores 18a-d se mantienen a diferentes alturas por la charola 94, la cual en este caso, tiene recipientes 95a-d de diferentes alturas para las botellas 18a-d (Figura 13). Con respecto a la Figura 14, se muestra un sistema 10 que incluye un conducto 78 de despacho conectado con un congelador 96 y un calentador 97 para despachar agua hacia un grifo 72 a una temperatura deseada. Con referencia ahora a las Figuras 15-17, estas Figuras ilustran los sistemas 10 para despachar agua hacia múltiples salidas 72. En la Figura 15, el agua del sistema 10 se suministra hacia un grifo 98 y un refrigerador 100 (fabricante de hielos y despachador de agua); en la Figura 16, el sistema 10 se mantiene a un nivel (por ejemplo, el sótano) y suministra el agua hacia otro nivel (cocina) en donde se ubican múltiples salidas (grifo ?d ^y refrigerador 100); y en la Figura 17, el sistema 10 se mantiene en una ubicación remota (por ejemplo, un almacén) y proporciona el agua hacia una cafetera 102 y una fuente 104 de agua en otro cuarto, como las que se encuentran en los hogares, comercios y edificios industriales, restaurantes y otros establecimientos. Habiendo descrito las modalidades específicas de la ¡nvención con referencia a los dibujos acompañantes, se podrá apreciar que la presente invención no está limitada por las modalidades ilustrativas, y que se pueden llevar a cabo algunos cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se describe en las siguientes reivindicaciones. Por ejemplo, mientras que el sistema se muestra utilizando una bomba, se puede prever que el sistema puede operar sin una bomba, tal como por la fuerza de gravedad. También, las aberturas en los conductos que descargan el líquido dentro del depósito, pueden estar en diferentes posiciones a lo largo de las longitudes de los conductos, mejor que en o en los extremos inferiores de los mismos. Además, se puede apreciar que aunque las modalidades ilustrativas de la presente invención han sido descritas con respecto al uso de agua embotellada, se pueden despachar otros líquidos en el sistema de la presente invención, como son bebidas entre las que se encuentran bebidas gaseosas, jugos, leche, te, café y sus semejantes.