WO2022120441A1 - Equipamento e método para eletroenergização de fluidos por armadilha de elétrons direcionada, recipiente para fluidos eletroenergizados, fluido eletroenergizado e uso de fluido eletroenergizado - Google Patents

Equipamento e método para eletroenergização de fluidos por armadilha de elétrons direcionada, recipiente para fluidos eletroenergizados, fluido eletroenergizado e uso de fluido eletroenergizado Download PDF

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fluid
equipment
electro
fluids
container
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PCT/BR2020/050529
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Charles Adriano DUVOISIN
Fábio Eduardo BAGGIO
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Duvoisin Charles Adriano
Baggio Fabio Eduardo
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    • A47J31/44—Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
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    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields

Definitions

  • the present invention belongs to the field of modifying the characteristics of fluids through electromagnetic fields and physicochemical processes.
  • the present invention refers to an equipment and method for the electro-energization of fluids in which the user can choose the intensity of the electro-energization through predetermined protocols, in which the directed operation of one or more electron traps allows the sequestration or the accumulation of electrons in the medium and, thus, respectively, electroacidify or electroalkaline a fluid through the integral control of the final electrical potential difference of the fluid, ideal for immediate consumption, electrostatically charging it and providing the fluid consumer with an unprecedented electrosensory perception , the result of a specific electrical discharge, here called sensory electrical discharge or electrosensory excitation.
  • the equipment according to the invention is applicable to electroconductive fluids of any nature that can be chosen, but not limited to fluids from the group comprising water, mineral water, flavored water, energy drinks, isotonic drinks, juices, concentrates, pulps, extracts, milks, dairy products, emulsions, ointments, creams, pastes, gels and the like, which may be alcoholic or non-alcoholic, including also pasty foods, preferably pumpable.
  • the fluids or food can be arranged in containers such as intermediate containers and/or fluid deposits or similar or also packaged in their transport packaging and/or final packaging, to be energized within these containers arranged inside the equipment ( in batches) or pumped and energized in continuous flow through the equipment.
  • the equipment of the invention aims to energize and activate a fluid or food through the use of an electron trap directed in order to allow the "outside-in” and “inside-out” energization of the fluid, which It can be both a drink and a food.
  • the present invention relates to a container to receive electro-energized fluids or foods after leaving the equipment, an electro-energized fluid and the use of an electro-energized fluid.
  • US 5,925,292 makes no mention of changes in sensory perception resulting from electro-energizing the fluid being treated.
  • the document US 9,011,700 deals with systems, devices and methods for the direct energization of water molecules, in which the system generates compositions containing water molecules in a gas as a carrier medium, for example, in the form of an aerosol or vapor of water or a combination thereof, and subjects these compositions to electromagnetic waves, microwaves, radiofrequency waves and the like and then use it in humans, thus mixing the effects of applying waves of energy and heating water molecules to charge the water with energy.
  • the disadvantage that immediately strikes the eye is the very short duration of the energizing effect of this system compared to the effect caused by the electro-energization of an electron trap.
  • One of the objectives of the present invention is, therefore, to provide equipment for the electro-energization of fluids in accordance with the characteristics of claim 1 of the attached claim set.
  • Another objective of the present invention is to provide a method for the electro-energization of fluids according to the characteristics of claim 11 of the attached claim set.
  • Another objective of the present invention is to provide a container to receive electro-energized fluids according to the characteristics of claim 13 of the attached claim set.
  • Yet another objective of the present invention is an electro-energized fluid according to the characteristics of claim 14 of the attached claim table.
  • Yet another objective of the present invention is the use of an electro-energized fluid according to the characteristics of claim 15 of the attached claim table
  • Figure 1 shows a schematic side view of equipment according to the invention.
  • Equipment for electro-energizing fluids or simply equipment (100), according to the invention, is equipment (100) for electro-energizing a fluid (F), comprising:
  • An equipment (100) comprises the directed operation of one or more electron traps (200), modifying an initial fluid (Fl) by means of electron sequestration (electroacidulation) or electron accumulation (or electroalkalinization), controlling the electric potential difference and obtaining a final fluid (FF) energized in a directed and controlled way.
  • the equipment (100) can be packed in a suitable housing or box or fairing (101), being portable or fixed.
  • a fluid (F), according to the invention is an electroconductive fluid of any nature that can be chosen, but not limited to, fluids from the group comprising water, mineral water, flavored water, energy drinks, isotonic drinks, juices, concentrates, pulps, extracts, milks, dairy products, emulsions, ointments, creams, pastes, gels and the like, which can be alcoholic or non-alcoholic, with gas or without gas.
  • a fluid (F), according to the invention can also comprise food, provided that it has sufficient fluidity for its movement in pipes and that, preferably, it is pumpable.
  • a fluid medium (F), according to the invention, is a formulation comprising one or more fluids according to the invention and, further, may comprise additional fluids such as preservatives, dyes, stabilizers, flavors, emulsifiers, sweeteners and other related elements and usually used in the aforementioned fluids.
  • An electron trap (200) is a device for electro-energizing fluids (F) provided with a housing (201) as a means of conducting fluids, at least one cathode (210) connected to at least one electrode (220) disposed inside the housing (201), at least one anode (230), at least two power sources (240, 250) connected to the circuit comprising cathode (210), electrode (220) and anode (230).
  • the housing (201) of the electron trap (200) is composed of at least an outer layer (202) of dielectric material, an intermediate layer (203) of electrically conductive material and an inner layer (204) of dielectric material. .
  • the outer (202) and inner (204) layers are intended to insulate the intermediate layer (203) of electrically conductive material from the contact. with the surface, with other electrically conductive materials, or with the fluid (F) to be energized by the equipment (100).
  • electrically conductive materials and dielectric or electrical insulating materials are widely known in the art, including but not limited to copper, stainless steel, graphite, graphene, aluminum and the like in the case of conductors, and PP, PE, polymers, compomers, ceromers, glasses, and the like in the case of dielectrics.
  • the cathode (210) of the equipment (100) is composed of an inner layer (211) of electrically conductive material and is coated with an outer layer (212) of dielectric material that is intended to insulate the inner layer (211) contact with the surface, with other electrically conductive materials, or with the fluid (F) to be energized by the electron trap (200) of the equipment (100).
  • said cathode (210) is connected to at least one electrode (220).
  • the elements described herein can also be solid and coated with appropriate insulating layers, such as polymers, paints, coatings and other forms suitable for insulation under the conditions described and demanded by the invention.
  • the electrode (220 similarly to the cathode (210), is composed of an inner layer (221) of electrically conductive material and is coated by an outer layer (222) of dielectric material for proper insulation.
  • the electrode (220) is arranged inside the housing (201), electrically insulated therefrom.
  • the elements described herein can also be solid and coated with appropriate insulating layers, such as polymers, paints, coatings and other forms suitable for insulation under the conditions described and demanded by the invention.
  • the anode (230) comprises an inner layer (231) of electrically conductive material and is coated with an outer layer (232) of dielectric material that is intended to insulate the inner layer (231) from contact with the surface or with the fluid (F) to be energized by the equipment (100).
  • the anode (230) is in electrical contact with the housing (201).
  • the anode (230) can be connected to the electrode (220), isolated from the housing (201), while the cathode (210) is connected to the housing (201).
  • the electrode (220) must be of conductive material with characteristics suitable for the voltage and electrical current of the electrical energy sources and such that it does not contaminate the fluid (F).
  • the electrodes (220) must be manufactured in suitable materials, preferably, but not limited to, oxide-based materials to increase electrical energy efficiency, through the function of directed and controlled semiconductors.
  • suitable materials preferably, but not limited to, oxide-based materials to increase electrical energy efficiency, through the function of directed and controlled semiconductors.
  • Materials can also be considered, but not limited to materials such as stainless steel, they can also be coated by stainless steel surface treatments, in addition to ceramic materials, metal oxides, graphenes, fullerenes and other suitable materials.
  • the electron trap (200) also comprises two sources of energy (240, 250), of adjustable voltage, preferably direct current with pulsed current, being a positive source (240) for the sequestration of electrons (electroacidulation) and a negative source (250) for the accumulation of electrons (electroalkalinization).
  • sources of energy 240, 250
  • adjustable voltage preferably direct current with pulsed current
  • the power sources (240, 250) are switchable and connected in the circuit with a set of switches or switches (241, 251), and the circuit also comprises a set of diodes (242, 252) to ensure the correct direction of current flow according to the source (240, 250) switched/selected to feed the electron trap (200) and thus avoid reverse currents during the electro-energization process, enabling complete ionization as per parameterization.
  • the diodes (242, 252) may eventually be replaced by non-contact arcing devices or "spark gaps", preferably arranged close to the cathode (210) and anode (230).
  • the electro-energization conditions are essentially given by the type of source (240, 250), the voltage and current applied by the source (240, 250) to the circuit and the operating time of the electron trap (200).
  • the choice of these three parameters is made according to the choice of type and intensity of electroenergization, giving the user or consumer the option of promoting electroacidulation or electroalkalinization of the initial fluid (Fl), transforming it into a final fluid (FF ) capable of providing an electrosensory experience unprecedented in the state of the art.
  • the source selection (240, 250), the command for the voltage and current values of the sources (240, 250) and the control of the operating time of the sources (240, 250) are functions executed and commanded by a control unit (400), which assigns each operating instruction a predetermined triple source/voltage-current/time protocol, in accordance with the consumer's instructions, which can vary between a "low power” mode and a “low power” mode. "high power”, passing through one or more intermediate “medium power” modes, for example.
  • electro-energization can therefore be used both for the sequestration of electrons (positive direction - electroacidulation) with the selection of the positive source (240) and for the accumulation of electrons (negative direction - electroalkalinization) with the selection of the negative source (250), making it possible to obtain the exact amount of ions with the desired charges (positive or negative direction) or even to promote eventual adjustments and corrections of the ion levels of the fluid (F) in process ( mixed or alternate direction) to obtain a final fluid (Fl) with the desired sensory characteristics, predetermined according to the intended application and purpose of the fluid (F) and its energization.
  • electroacidulation means that, in the case of the energized fluid, the negative ions migrate to the positive pole of the electric current of constant polarity immersed in the fluid, causing a desired excess of hydrogen ions. (H + ) or cations and the consequent increase in fluid acidity, here called electroacidulation.
  • the font selected in this case is the positive font (240).
  • the term "electron accumulation” means that, in the case of the energized fluid, the positive ions migrate to the negative pole of the electric current of constant polarity immersed in the fluid, causing a desired excess of hydroxyl ions. (OH ) or anions and the consequent increase in the alkalinity of the fluid, here called electroalkalinization.
  • the font selected in this case is the negative font (250).
  • the consumer will be able to choose the intensity of electroacidulation, by selecting one or more of two or more possibilities that will be assigned by the processor to the corresponding triple protocol(s) (s).
  • the electro-energization of the invention is capable of providing and imprinting on the fluid (F) an electrosensory mark, unequivocally related to the fluid (F) and, therefore, to its manufacturer.
  • the practical tests complementary to the studies of the present invention make it evident that the higher the applied voltage, the better and more intense is the harmonization of the resulting flow of electrons within the fluid.
  • the choice of electric current intensity follows the same reasoning, that is, the greater the applied current, the more uniform the flow of electrons.
  • Suitable electrical power sources (240, 250) are pulsed direct current sources that must allow for electrical potential differences between 1 kV and 100 GV, preferably but not limited to a range between 10 kV and 10 GV.
  • the choice of voltage will essentially depend on the type of fluid (F) to be energized, the intended energization time and the presence or absence of objects immersed in the fluid, in addition, of course, to the dielectric properties of the equipment and its components (100) and , eventually, of the recipient (RR).
  • the values quoted here should not be understood as limiting the scope of the invention, which may be higher or lower than indicated, according to the necessary electrical power conditions.
  • Electric power sources (240, 250) suitable according to the invention are pulsed direct current sources that must allow electric currents between 1
  • the choice of electric current intensity will essentially depend on the type of fluid (F) to be energized, on the intended energization time and on the presence or not of objects immersed in the fluid (F).
  • the values mentioned here should not be understood as limiting the scope of the invention, and may be higher or lower than indicated, according to the necessary electro-energization conditions.
  • the operating time of the electron trap (200) varies between 10 ms and 120 s, being, preferably, but not limited to a value between 100 ms and 60 s, the fluid flow being a direct function of time equivalent to the triple protocol chosen by the consumer on the interface (500).
  • the term "low energization” means a minimum value of electro-energization, which may be, preferably but not limited to, electro-energization with a positive (240) or negative (250) source resulting from a voltage in a range between 0.1 and 1 kV, with currents between ImA and 0.2A, with application time between 0.1 and 20s, using, for example, a small container (RR) with a capacity of up to 300ml or greater.
  • a positive (240) or negative (250) source resulting from a voltage in a range between 0.1 and 1 kV, with currents between ImA and 0.2A, with application time between 0.1 and 20s, using, for example, a small container (RR) with a capacity of up to 300ml or greater.
  • the term "medium energization” means an intermediate value of electro-energization, which may be, preferably but not limited to, electro-energization with a positive (240) or negative (250) source resulting from a voltage in a range in between 1 and 3 kV, with currents between 1mA and 0.5A, with application time between 10 and 40s, using, for example, a medium-sized container (RR) with a capacity between 300ml and 500ml or greater.
  • a medium-sized container RR
  • high energization means a maximum value of electro-energization, which may be, preferably but not limited to, electro-energization with a positive (240) or negative (250) source resulting from a voltage in a range between 3 and 20 kV, with currents between ImA and 1.0 A, with application time between 20 and 60s, using, for example, a large size container (RR) with a capacity between 500ml and l.OOOml or greater.
  • RR large size container
  • the consumer will then be able to choose the intensity of electroalkalinization and the desired electrosensory result, through the selection of one or more among two or more possibilities that will be assigned by the processor to the protocol(s)( s) corresponding triple(s).
  • the sensation of light shock perceived by the consumer depends, in addition to the parameters of the selected triple protocol, also on their own grounding conditions, relative humidity, temperature, atmospheric pressure, amount of mass, the perception being different for each individual, and may be more or less intense.
  • the electrical sensitivity will also depend on the energy accumulation already present in the consumer, the type of footwear (grounded or not), the floor or substrate (wood, cement, porcelain, dirt floor, etc.) and other factors that influence static and electrical effects. Generally.
  • the size (capacity) of the container (RR) also influences the electrosensory intensity resulting from the final fluid (FF), since the larger the container, the greater the amount of electrons to be sequestered or transferred. accumulate.
  • constructive characteristics such as thickness and the material used also influence the final result, therefore, the capacity values indicated above are just a reference.
  • the fluidic circuit (300) of the invention basically comprises a main pipeline that fluidly connects one or more containers (600) that contain the starting fluid (Fl), the electron trap (200) and one or more dispensing (700), which may also, optionally, comprise a fluid pump (310) and/or an air conditioning device or equipment (320) for cooling and/or heating the fluid (F) in process, a pressure switch or pressure actuator or similar, in addition to pressure gauges, traps, safety valves, return valves and other usual accessories and devices for dispensing fluids. It is noted that the fluid (F) in the container (600) may or may not be pressurized.
  • the electron trap (200) must be electrically isolated from the fairing (101) and also from the fluidic circuit (300) through, for example, insulators (260).
  • the dispensing device (700) can be a dispensing tap or valve (710) with adjustable opening control, and can be manually or automatically activated, having a spout (720), preferably telescopic to suit the sizes of the containers (RR) according to the invention and the conditions of electro-energization, enabling electro-energization without loss of charge through grounding, for example, always reaching the bottom of the container (RR) during the entire process of filling the container (RR).
  • the equipment (100) of the invention comprises one or more fluidic circuits (300), identical or different from each other.
  • a container (RR) according to the invention is any container of suitable insulating material, capable of allowing the longest possible time of ionization of the final fluid (FF) after its dispensing by the dispensing device (700) before being consumed, without running the risk of causing grounding and consequent load leakage. It should be noted that the dielectric nature of the container (RR) does not change the condition of availability for immediate consumption of the final fluid (FF) to the consumer.
  • a control unit (400), according to the invention, comprises a control system for the equipment (100), being provided with at least one processor, database, an interface (500) comprising acquisition devices information/instructions and information/instructions presentation devices and other devices and/or equipment connected to the equipment (100) operate together and may be, in groups or separately, interconnected by one or more communication and data networks. Images and data are stored as one or more electrical signals and the processing of these signals is done by one or more components of the control unit (400) and the equipment (100) as a whole.
  • a processor is, in the context of the invention, a central processing unit or CPU that carries out the instructions of a computer program, processing and executing arithmetic, logical operations and the input and output of data, the computer program being stored on a computer-readable medium with memory for storing data, connecting to one or more communication and data networks and to one or more remote databases and/or a local and/or centralized information storage and retrieval environment and/or decentralized and/or in the cloud, and also equipped with all the usual state-of-the-art peripherals, being able to exchange information with the electronic and physical environment, interfaces, applications, mobile equipment, other memory devices, etc.
  • a processor according to the invention may be, be part of or be divided into one or more modules.
  • module refers to an application-specific integrated circuit (ASIC), an electronic circuit, a processor (shared, dedicated or group of processors) and a memory that executes one or more programs. of software or firmware. It also refers to a combinational logic circuit and/or other suitable components capable of providing the functionality in question.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • processor shared, dedicated or group of processors
  • memory that executes one or more programs.
  • software or firmware it also refers to a combinational logic circuit and/or other suitable components capable of providing the functionality in question.
  • a database or database according to the invention is any set of data, files, information, instructions and records that form organized collections of data that relate to each other and that can be accessed, fed and administered by the control unit (400) of the invention.
  • the equipment (100) of the invention comprises one or more control units (400), identical or different from each other.
  • An interface (500), in the context of the invention, comprises an acquisition device and an information/instruction display device, being an interface between the control unit (400) and the consumers who will use the equipment (100) , which may include any device capable of processing and storing data and/or information and communicating with the consumer and also with other consumers over a communication and data network, comprising physical, analog, digital, light sensors and combinations thereof, including cameras and compatible devices, as well as proprietary, dedicated or shared information display devices, in particular displays with or without buttons or with or without a keyboard that show, for example, beverage and beverage energizing options ("high", “medium “ and “down") and that can receive instructions by touch, voice, telemetry and the like to allow, for example, the user to make his choice and follow the preparation (energization) of his drink.
  • any device capable of processing and storing data and/or information and communicating with the consumer and also with other consumers over a communication and data network comprising physical, analog, digital, light sensors and combinations thereof, including cameras and compatible devices, as well as proprietary,
  • the sensors can be sensors configured to detect the bodily activity of one or more consumers close to the equipment (100), being operationally and/or communicatively connected to one or more of the components of the control unit (400) .
  • the interface acquisition device (500) of a control unit (400) of the invention which can be a screen with or without buttons or with or without a keyboard, and can therefore comprise any device capable of processing and store data and/or information and communicate with other devices, which may also include personal computers, servers, code readers, telemetry, biometrics, cell phones, tablets, laptops, smart devices (e.g. smart watches), to operate the equipment (100), giving you the proper instructions.
  • Each information acquisition device may include one or more memories that store information and data and may run one or more programs to perform various beverage preparation (power-up) functions.
  • the interface presentation device (500) of a control unit (400) of the invention is an interface between the system of the invention and consumers, and may comprise a set of visual signaling formed by devices capable of designing and / or emit and / or present images and lights and to emit visual and sound signals, and may also include equipment and peripherals such as projectors, screens, televisions, monitors, lights in general and other corresponding and related elements.
  • the equipment (100) of the invention comprises one or more interfaces (500), identical or different from each other.
  • a set of instructions, according to the invention is composed of one or more instructions, sequential and/or non-sequential, unique and/or repeated, relating to the energizing of beverages according to the corresponding triple protocol, with the control unit processor (400) performs the operations of the electron trap (200), fluid pump (310) in accordance with instructions received from the consumer, the instruction set being acquired and/or transmitted and/or stored by and on one or more of the control unit components (400). Instructions may be executed and/or stored by and in the processor, on a display or information acquisition device, and may also be stored in one or more databases or other computer-readable, volatile or non-volatile storage media. .
  • the energization options high, medium or low, for example
  • other options will be presented on the interface display (500).
  • ice cream, room temperature, with gas, without gas, etc. stored in the memory of the control unit (400), and the consumer is then invited to select one or more options.
  • the control unit (400) searches its memory and/or database, on-board or remote, for the triple protocol parameterizations (positive or negative energy source, voltage values, time of activation of the electron trap (200)) equivalent to the selection of the consumer/user, commanding the other elements, activating the energy sources (240, 250), the fluid pump (310), the dispensing valve (700) etc. . If the dispensing valve (700) is manual, the equipment (100) will be activated with the pressure drop identified by the pressure switch when the valve (700) is opened by the consumer or user.
  • the triple protocol parameterizations positive or negative energy source, voltage values, time of activation of the electron trap (200)
  • the selection of the source (240, 250), the command for the voltage and current values of the sources (240, 250) and the control of the operating time of the sources (240, 250) are functions executed and commanded by a control unit (400), which assigns to each operation instruction given by the consumer through the interface (500) a predetermined triple source/voltage-current/time protocol (stored in the memory of the control unit (400)), according to the consumer's instructions, which can vary between a "low power” mode and a "high power” mode, passing through one or more intermediate “medium power” modes, for example, as described above.
  • the initial fluid (Fl) leaves the container (600) and can pass, as already described above, through a fluid pump (310) or be impelled by the pressure of the inside the container (600) and, eventually, by an air conditioning equipment (320), heading towards the electron trap (200).
  • an electron trap is generated inside the housing (201) by means of at least one energized electrode (220), occurring the ionization of the fluid (F) in process, sequestering electrons from it (positive source (240) - acidulation) or accumulating electrons in it (negative source (250) - alkalinization), obtaining the final fluid (FF), electro-energized.
  • the new technical effect achieved is the rapid and sterile increase or decrease in the concentration of electrons (e ) in the fluid, causing a directed and controlled imbalance, chosen by the consumer or user, of electrical charges in the atoms of the molecules of the fluid, that is, the trapping of ions with both excess (anions) and deficit (cations) of electrons (e ).
  • a method for electro-energizing fluids is a method performed by an equipment (100) according to the invention, comprising the following method steps: i. Providing an initial fluid (Fl) in a container (600); ii. Connect the container (600) to the equipment (100); iii. Present on the interface display (500) the energization options (high, medium or low, for example); iv. Present on the interface display (500) the other accessory options referring to the fluid (F) (ice cream, room temperature, with gas, without gas, for example); v. Select through the interface (500) one or more of the available options; saw. Process selection information and access the equipment's database and/or memory; vii.
  • a container (RR) according to the invention is a container for receiving electro-energized final fluids (FF) according to the invention.
  • An electro-energized fluid according to the invention is a final fluid (FF) obtained by electro-energizing an initial fluid (Fl) through equipment (100) performing a method according to the invention.
  • FF final fluid
  • FF final fluid
  • water mineral water, flavored water, energy drinks, isotonic drinks, juices, concentrates, pulps, extracts, milks, dairy products, emulsions, ointments, creams, pastes, gels and the like, which can be alcoholic or non-alcoholic, with gas or without gas.

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Abstract

A presente invenção se refere a um equipamento (100) e a um método para eletroenergização de fluidos (F) compreendendo armadilha de elétrons (200), circuito fluídico (300), unidade de controle (400), interface (500), contentor (600) e dispositivo de dispensação (700). A armadilha de elétrons (200) compreende pelo menos uma fonte positiva (240) para a eletroacidulação e pelo menos uma fonte negativa 250 para a eletroalcalinização de um fluido inicial (FI) de um contentor (600), provendo um fluido final (FF), eletroenergizado, disponível no dispositivo de dispensação (700). Além disso, a presente invenção se refere também a um recipiente (RR), a um fluido (F) e ao uso deste fluido (F).

Description

EQUIPAMENTO E MÉTODO PARA ELETROENERGIZAÇÃO DE FLUIDOS POR ARMADILHA DE ELÉTRONS DIRECIONADA, RECIPIENTE PARA FLUIDOS ELETROENERGIZADOS, FLUIDO ELETROENERGIZADO E USO DE FLUIDO ELETROENERGIZADO
Campo de aplicação
[001] A presente invenção pertence ao campo da modificação das características de fluidos por meio de campos eletromagnéticos e processos físico-químicos.
Introdução
[002] A presente invenção se refere a um equipamento e método para a eletroenergização de fluidos em que o usuário pode escolher a intensidade da eletroenergização por meio de protocolos predeterminados, em que a operação direcionada de uma ou mais armadilhas de elétrons possibilita o sequestro ou a acumulação de elétrons do meio e, assim, respectivamente, eletroacidular ou eletroalcalinizar um fluido por meio do controle integral da diferença de potencial elétrico final do fluido, ideal para consumo imediato, carregando-o eletrostaticamente e proporcionando ao consumidor do fluido uma percepção eletrossensorial inédita, resultado de uma descarga elétrica específica, aqui chamada de descarga elétrica sensorial ou excitação eletrossensorial.
[003] O equipamento de acordo com a invenção é aplicável a fluidos eletrocondutores de qualquer natureza que podem ser escolhidos, mas não se limitando aos fluidos do grupo compreendendo água, água mineral, água saborizada, bebidas energéticas, bebidas isotônicas, sucos, concentrados, polpas, extratos, leites, laticínios, emulsões, pomadas, cremes, pastas, géis e afins, podendo ser alcoólicos ou não alcoólicos, incluindo também alimentos pastosos, preferencialmente bombeáveis. [004] Os fluidos ou alimentos podem estar dispostos em contentores tais como recipientes intermediários e/ou depósitos de fluidos ou similares ou também envasados em suas embalagens de transporte e/ou embalagens definitivas, para serem energizadas dentro destes contentores dispostos no interior do equipamento (em bateladas) ou bombeados e energizados em fluxo contínuo através do equipamento.
[005] O equipamento da invenção visa a energização e ativação de um fluido ou alimento por meio da utilização de uma armadilha de elétrons direcionada de modo a permitir a energização "de fora para dentro" e "de dentro para fora" do fluido, que pode ser tanto uma bebida quanto um alimento.
[006] Além disso, a presente invenção se refere a um recipiente para receber os fluidos ou alimentos eletroenergizados após deixarem o equipamento, a um fluido eletroenergizado e ao uso de um fluido eletroenergizado.
Estado da técnica
[007] O estado da técnica está repleto de soluções que buscam a energização ou ativação de fluidos, para as mais variadas funções, mas sempre se utilizando de meios como descargas elétricas, ímãs, eletroímãs, eletrólise, agitação mecânica, sujeição a raios UV, infravermelhos e similares. Outros documentos conhecidos revelam a intenção de energização por meio da adição de produtos químicos, gases como hidrogênio, oxigênio, peróxido de hidrogênio e similares, fluidos, inclusão temporária ou permanente de metais, pedras, rochas e similares.
[008] Assim, há diversos registros de soluções de energização, mas nenhuma especificamente voltada para a eletroenergização por meio de uma armadilha de elétrons direcionada, capaz de alterar de forma dirigida e intencional as propriedades físico-químicas do fluido sem alterar as suas características fundamentais e, em especial, sem alterar suas propriedades organolépticas, carregando-o eletrostaticamente e proporcionando ao consumidor do fluido uma percepção sensorial inédita resultado de uma descarga elétrica específica.
[009] Também não há documentos que tratam do tempo de remanescência de íons em fluidos ou alimentos que foram submetidos a armadilhas de elétrons e, em especial, submetidos a processos de eletroenergização por armadilhas de elétrons.
[010] A leitura e análise dos ensinamentos do estado da técnica expõe, dentre outras coisas, a pobreza de detalhamento dos tipos de energização almejadas (se por excesso ou falta de elétrons) e, assim, a falta gritante de ensinamentos a respeito do direcionamento das armadilhas de elétrons para fins de energização de fluidos e, consequentemente, a ausência de descrição dos efeitos pretendidos para os usuários.
[011] Um exemplo do estado da técnica pertinente é a "máquina para o carregamento de água" do documento patentário norte-americano de número US 5,925,292, que revela uma máquina para carregar água, em que a água a ser tratada é movimentada de modo alternado (ascendente e descendente) em um conjunto de vórtices, introduzindo-se oxigênio na corrente de água para prover uma extensão da validade (tempo de armazenamento) por meio da incorporação de oxigênio gasoso e, eventualmente, por meio da exposição da água a um campo magnético negativo ou positivo e a um campo piezelétrico para criar um substancial potencial zeta.
[012] O conceito de US 5,925,292 não se baseia em uma armadilha de elétrons e tampouco se preocupa com o sequestro ou aprisionamento de elétrons. Trata-se de uma solução complexa que demanda elementos de condução de água de forma e confecção sofisticadas e onerosas e o uso de bombas de recalque, ímãs e cristais piezelétricos. Além disso, essa solução se concentra preponderantemente na oxigenação ou aeração do fluido em detrimento de uma armadilha de elétrons e de um direcionamento da energização, e, finalmente, precisa da circulação ou movimentação do fluido para acontecer, o que leva à passagem do fluido por diversos elementos e materiais, aumentando o risco de contaminação do fluido. Além disso, o documento US 5,925,292 não faz nenhuma menção a alterações de percepção sensorial resultantes da eletroenergização do fluido em tratamento.
[013] Uma forma semelhante à analisada acima é a revelada pelo documento patentário norte-americano de número US 6,164,332 que trata de um aparelho para a fabricação de água com magnetismo alinhado ao fluxo. As desvantagens ou omissões dessa patente são as mesmas da solução de US 5,925,292.
[014] Outros documentos pertinentes são os documentos patentários US 5,288,401, CN 10275715 e WO 2014053865, dentre outros, os quais igualmente apresentam deficiências similares às supracitadas e, adicionalmente, carregam a dificuldade de se aplicar apenas a grandes bateladas em larga escala, sem considerar os fluidos contidos em contentores menores e também não descrevem e nem sugerem alterações de percepção sensorial resultantes da eletroenergização do fluido em tratamento.
[015] Já o documento US 9,011,700 trata de sistemas, dispositivos e métodos para a energização direta de moléculas de água, em que o sistema gera composições contendo moléculas de água em um gás como meio transportador, por exemplo, em forma de aerossol ou vapor de água ou uma combinação destes, e submete estas composições a ondas eletromagnéticas, micro-ondas, ondas de radiofrequência e afins para depois utilizá-lo em seres humanos, misturando, portanto, os efeitos da aplicação de ondas de energia e do aquecimento das moléculas de água para carregar a água com energia. A desvantagem que imediatamente salta aos olhos é a curtíssima duração do efeito energizante deste sistema frente ao efeito causado pela eletroenergização de uma armadilha de elétrons. Além disso, a invenção revelada por US 9,011,700 demanda adicionalmente uma instalação para a geração / preparação da composição aquosa, tornando-a onerosa em termos de materiais e de fabricação. Os tempos de exposição da composição contendo moléculas de água são longos, ou seja, não há como prover um uso rápido, por exemplo, em um dispensador de bebidas.
[016] Por fim, outro documento do estado da técnica pertinente, dos mesmos inventores da presente invenção, é o documento patentário brasileiro de número BR 10 2020 017993, que trata da eletroenergização de fluidos em recipientes, mas que não cita e nem resolve o problema da perda da carga iônica com o tempo de armazenamento após o sequestro ou acúmulo de elétrons. Também não faz referência a um recipiente para receber o fluido ou alimento eletroenergizado após a sua saída do equipamento eletroenergizador. Por fim, o documento BR 10 2020 017993 não faz menção e nem sugere a possibilidade do consumidor poder escolher ou determinar a intensidade da eletroenergização de sua bebida.
[017] Como pode ser inferido a partir da descrição do estado da técnica, existe espaço e demanda para um equipamento de eletroenergização por meio de uma armadilha de elétrons direcionada, capaz de alterar de forma dirigida e intencional as propriedades físico-químicas do fluido (ou alimento) sem alterar as suas características fundamentais e, em especial, sem alterar suas propriedades organolépticas, proporcionando ao consumidor do fluido uma percepção eletrossensorial inédita, resultado de uma descarga elétrica específica, em que o consumidor da bebida (fluido) possa escolher a forma (eletroacidular ou eletroalcalinizar) e a intensidade da eletroenergização durante o preparo da bebida, tendo acesso imediato a uma bebida para consumo imediato.
Objetivos da invenção
[018] Um dos objetivos da presente invenção é, portanto, prover um equipamento para a eletroenergização de fluidos de acordo com as características da reivindicação 1 do quadro reivindicatório anexo.
[019] Outro objetivo da presente invenção é o provimento de um método para a eletroenergização de fluidos de acordo com as características da reivindicação 11 do quadro reivindicatório anexo.
[020] Outro objetivo da presente invenção é o provimento de um recipiente para receber os fluidos eletroenergizados de acordo com as características da reivindicação 13 do quadro reivindicatório anexo.
[021] Outro objetivo ainda da presente invenção é um fluido eletroenergizado de acordo com as características da reivindicação 14 do quadro reivindicatório anexo.
[022] Mais outro objetivo da presente invenção é o uso de um fluido eletroenergizado de acordo com as características da reivindicação 15 do quadro reivindicatório anexo
[023] Demais características e detalhamentos das características são representados pelas reivindicações dependentes.
Breve descrição das figuras
[024] Para melhor entendimento e visualização do objeto da presente invenção, este será agora descrito com referência à figura anexa, representando o efeito técnico obtido por meio de uma modalidade exemplar não limitante do escopo da presente invenção, em que:
Figura 1: apresenta uma vista lateral esquemática de um equipamento de acordo com a invenção.
Descrição detalhada da invenção
[025] A descrição detalhada da invenção será feita baseada na figura supracitada, porém de modo não limitante à mesma, sendo o texto a seguir dividido em equipamento, método, recipiente, fluido e uso, de acordo com o escopo reivindicatório.
Equipamento para a eletroenergização de fluidos
[026] O equipamento para a eletroenergização de fluidos ou simplesmente equipamento (100), de acordo com a invenção, é um equipamento (100) para a eletroenergização de um fluido (F), compreendendo:
I. Armadilha de elétrons (200);
II. Circuito fluídico (300);
III. Unidade de controle (400);
IV. Interface (500);
V. Contentor (600); e
VI. Dispositivo de dispensação (700).
[027] Um equipamento (100) de acordo com a invenção compreende a operação direcionada de uma ou mais armadilhas de elétrons (200), modificando um fluido (Fl) inicial por meio do sequestro de elétrons (eletroacidulação) ou acumulação de elétrons (ou eletroalcalinização), controlando a diferença de potencial elétrico e obtendo um fluido final (FF) energizado de modo direcionado e controlado. [028] O equipamento (100) pode ser acondicionado em um invólucro ou caixa ou carenagem (101) adequada, sendo portátil ou fixo.
[029] Um fluido (F), de acordo com a invenção, é um fluido eletrocondutor de qualquer natureza que pode ser escolhido, mas não se limitando a fluidos do grupo compreendendo água, água mineral, água saborizada, bebidas energéticas, bebidas isotônicas, sucos, concentrados, polpas, extratos, leites, laticínios, emulsões, pomadas, cremes, pastas, géis e afins, podendo ser alcoólicos ou não alcoólicos, com gás ou sem gás. Um fluido (F), de acordo com a invenção, pode também compreender alimentos, desde que tenham fluidez suficiente para sua movimentação em tubulações e que, preferencialmente, sejam bombeáveis.
[030] Um meio fluido (F), de acordo com a invenção, é uma formulação compreendendo um ou mais fluidos de acordo com a invenção e, ainda, podendo compreender fluidos adicionais como conservantes, corantes, estabilizantes, aromatizantes, emulsificadores, adoçantes e demais elementos afins e usualmente utilizados nos fluidos supracitados.
[031] Uma armadilha de elétrons (200), de acordo com a invenção, é um dispositivo para a eletroenergização de fluidos (F) provido de uma carcaça (201) como meio de condução de fluidos, pelo menos um cátodo (210) ligado a pelo menos um eletrodo (220) disposto no interior da carcaça (201), pelo menos um ânodo (230), pelo menos duas fontes de energia (240, 250) ligadas ao circuito compreendendo cátodo (210), eletrodo (220) e ânodo (230).
[032] A carcaça (201) da armadilha de elétrons (200) é composta por pelo menos uma camada externa (202) de material dielétrico, uma camada intermediária (203) de material condutor elétrico e uma camada interna (204) de material dielétrico. As camadas externa (202) e interna (204) se destinam a isolar a camada intermediária (203) de material condutor elétrico do contato com a superfície, com outros materiais condutores elétricos, ou com o fluido (F) a ser energizado pelo equipamento (100).
[033] É de se notar que os materiais condutores elétricos e os materiais dielétricos ou isolantes elétricos são amplamente conhecidos na técnica, incluindo, mas não se limitando a cobre, aço inox, grafite, grafeno, alumínio e afins no caso dos condutores, e PP, PE, polímeros, compômeros, cerômeros, vidros, e afins para o caso dos dielétricos.
[034] O cátodo (210) do equipamento (100) é composto por uma camada interna (211) de material condutor elétrico e é revestido por uma camada externa (212) de material dielétrico que se destina a isolar a camada interna (211) do contato com a superfície, com outros materiais condutores elétricos, ou com o fluido (F) a ser energizado pela armadilha de elétrons (200) do equipamento (100). Na modalidade preferencial ilustrada na Figura 1, dito cátodo (210) se encontra ligado a pelo menos um eletrodo (220). Os elementos aqui descritos podem também ser maciços e revestidos por camadas isolantes apropriadas, como polímeros, tintas, revestimentos e demais formas adequadas ao isolamento nas condições descritas e demandadas pela invenção.
[035] O eletrodo (220), de forma similar ao cátodo (210), é composto por uma camada interna (221) de material condutor elétrico e é revestido por uma camada externa (222) de material dielétrico para seu devido isolamento. O eletrodo (220) se encontra disposto no interior da carcaça (201), isolado eletricamente desta. Os elementos aqui descritos podem também ser maciços e revestidos por camadas isolantes apropriadas, como polímeros, tintas, revestimentos e demais formas adequadas ao isolamento nas condições descritas e demandadas pela invenção. [036] O ânodo (230) compreende uma camada interna (231) de material condutor elétrico e é revestido por uma camada externa (232) de material dielétrico que se destina a isolar a camada interna (231) do contato com a superfície ou com o fluido (F) a ser energizado pelo equipamento (100). O ânodo (230) está em contato elétrico com a carcaça (201).
[037] Em uma modalidade preferencial da invenção, o ânodo (230) pode se encontrar ligado ao eletrodo (220), isolado da carcaça (201), enquanto o cátodo (210) está ligado à carcaça (201).
[038] O eletrodo (220) deve ser de material condutor com características adequadas à tensão e corrente elétrica das fontes de energia elétrica e tal que não contamine o fluido (F).
[039] Os eletrodos (220) devem ser fabricados em materiais adequados, sendo, preferencialmente, mas não se limitando a materiais à base de óxidos para aumentar rendimento de eletroenergização, através da função de semicondutores direcionados e controlados. Os materiais podem ser também considerados, mas não se limitando a materiais como aço inoxidável, também poderão ser revestidos por tratamentos da superfície de inox, além de materiais cerâmicos, óxidos de metais, grafenos, fulerenos e demais materiais adequados.
[040] A armadilha de elétrons (200) compreende ainda duas fontes de energia (240, 250), de tensão regulável, preferencialmente de corrente contínua com corrente pulsada, sendo uma fonte positiva (240) para o sequestro de elétrons (eletroacidulação) e uma fonte negativa (250) para a acumulação de elétrons (eletroalcalinização).
[041] As fontes de energia (240, 250) são comutáveis e ligadas no circuito com um conjunto de chaves ou comutadores (241, 251), sendo que o circuito compreende ainda um conjunto de diodos (242, 252) para garantir a direção correta do fluxo da corrente de acordo com a fonte (240, 250) chaveada/selecionada para alimentar a armadilha de elétrons (200) e, assim, evitar correntes reversas durante o processo de eletroenergização possibilitando a ionização completa conforme parametrização. É de se notar que um ou mais dos diodos (242, 252) pode eventualmente ser substituído por dispositivos de centelhamento sem contato ou "spark gaps", preferencialmente dispostos próximos ao cátodo (210) e ânodo (230).
[042] As condições de eletroenergização são dadas, essencialmente, pelo tipo de fonte (240, 250), pela tensão e corrente aplicadas pela fonte (240, 250) ao circuito e o tempo de funcionamento da armadilha de elétrons (200). A escolha destes três parâmetros é feita de acordo com a escolha do tipo e da intensidade da eletroenergização, dando ao usuário ou consumidor a opção de promover a eletroacidulação ou a eletroalcalinização do fluido inicial (Fl), transformando-o em um fluido final (FF) capaz de proporcionar uma experiência eletrossensorial inédita no estado da técnica.
[043] A seleção da fonte (240, 250), o comando para os valores de tensão e corrente das fontes (240, 250) e o controle do tempo de operação das fontes (240, 250) são funções executadas e comandadas por uma unidade de controle (400), que atribui a cada instrução de operação um protocolo tríplice predeterminado de fonte/tensão-corrente/tempo, de acordo com as instruções do consumidor, que podem variar entre um modo de "baixa energização" e um modo de "alta energização", passando por um ou mais modos intermediários de "média energização", por exemplo.
[044] No equipamento de acordo com a invenção, a eletroenergização pode, portanto, ser utilizada tanto para o sequestro de elétrons (direcionamento positivo - eletroacidulação) com a seleção da fonte positiva (240) quanto para a acumulação de elétrons (direcionamento negativo - eletroalcalinização) com a seleção da fonte negativa (250), possibilitando obter a quantidade exata de ions com as cargas almejadas (direcionamento positivo ou negativo) ou, ainda, promover eventuais ajustes e correções dos níveis de ions do fluido (F) em processo (direcionamento misto ou alternado) para obter um fluido final (Fl) com as características sensoriais desejadas, predeterminadas de acordo com a aplicação e finalidade pretendidas para o fluido (F) e sua energização.
[045] No contexto da presente invenção, o termo "sequestro de elétrons" significa que, no caso do fluido energizado, os íons negativos migram para o polo positivo da corrente elétrica de polaridade constante mergulhada no fluido, provocando um desejado excesso de íons hidrogênio (H+) ou de cátions e o consequente aumento da acidez do fluido, aqui chamado de eletroacidulação. A fonte selecionada neste caso é a fonte positiva (240).
[046] No contexto da presente invenção, o termo "acumulação de elétrons" significa que, no caso do fluido energizado, os íons positivos migram para o polo negativo da corrente elétrica de polaridade constante mergulhada no fluido, provocando um desejado excesso de íons hidroxila (OH ) ou de ânions e o consequente aumento da alcalinidade do fluido, aqui chamado de eletroalcalinização. A fonte selecionada neste caso é a fonte negativa (250).
[047] De acordo com a invenção, o consumidor poderá escolher a intensidade da eletroacidulação, por meio da seleção de uma ou mais dentre duas ou mais possibilidades que, serão atribuídas pelo processador ao(s) protocolo(s) tríplice(s) correspondente(s).
[048] Portanto, a eletroenergização da invenção é capaz de prover e imprimir ao fluido (F) uma marca eletrossensorial, inequivocamente relacionada ao fluido (F) e, por conseguinte, ao seu fabricante. [049] É de se notar que, independentemente do uso de fonte de energia elétrica de corrente contínua ou de corrente alternada, os testes práticos complementares aos estudos da presente invenção deixam evidente que quanto maior a tensão aplicada, melhor e mais intensa é a harmonização do fluxo de elétrons resultante no interior do fluido. A escolha da intensidade da corrente elétrica acompanha o mesmo raciocínio, ou seja, quanto maior a corrente aplicada mais uniforme é o fluxo de elétrons.
[050] Estas considerações, entretanto, não devem ser entendidas como limitantes das aplicações da presente invenção, uma vez que a escolha dos níveis de tensão e corrente dependerá do tipo de fluido escolhido, das condições e características do fluido, do contentor (600) e/ou recipiente (RR) pelo qual é contido, de eventuais objetos mergulhados total ou parcialmente no mesmo e demais condições que possam influenciar as características dielétricas do conjunto.
[051] Isto posto, há de se considerar o uso tanto de tensões e correntes baixas quanto o uso de tensões e correntes altas, sendo preferencial o uso de corrente contínua pulsada.
[052] Fontes de energia elétrica (240, 250) adequadas de acordo com a invenção são fontes de corrente contínua pulsada que devem possibilitar diferenças de potencial elétrico entre 1 kV e 100 GV, preferencialmente mas não se limitando a uma faixa entre 10 kV e 10 GV. A escolha da tensão dependerá essencialmente do tipo de fluido (F) a ser energizado, do tempo de energização pretendido e da presença ou não de objetos mergulhados no fluido, além, é claro, das propriedades dielétricas do equipamento e seus componentes (100) e, eventualmente, do recipiente (RR). Os valores aqui citados não devem ser entendidos como limitantes do escopo da invenção, podendo ser maiores ou menores do que o indicado, de acordo com as condições de eletroenergização necessárias.
[053] Fontes de energia elétrica (240, 250) adequadas de acordo com a invenção são fontes de corrente contínua pulsada que devem possibilitar correntes elétricas entre 1 |JA e 1 kA, preferencialmente mas não se limitando a uma faixa entre 1 mA e 100 A. A escolha da intensidade da corrente elétrica dependerá essencialmente do tipo de fluido (F) a ser energizado, do tempo de energização pretendido e da presença ou não de objetos mergulhados no fluido (F). Os valores aqui citados não devem ser entendidos como limitantes do escopo da invenção, podendo ser maiores ou menores do que o indicado, de acordo com as condições de eletroenergização necessárias.
[054] O tempo de funcionamento da armadilha de elétrons (200) varia entre 10 ms e 120 s, sendo, preferencialmente, mas não se limitando a um valor entre 100 ms e 60 s, sendo o fluxo do fluido uma função direta do tempo equivalente ao protocolo tríplice escolhido pelo consumidor na interface (500).
[055] No contexto da presente invenção, o termo "baixa energização" significa um valor mínimo de eletroenergização, podendo ser, preferencialmente mas sem se limitar a uma eletroenergização com fonte positiva (240) ou negativa (250) resultante de uma tensão em uma faixa entre 0,1 e 1 kV, com correntes entre ImA e 0,2A, com tempo de aplicação entre 0,1 e 20s, usando, por exemplo, um recipiente (RR) pequeno com capacidade de até 300ml ou maior.
[056] No contexto da presente invenção, o termo "média energização" significa uma valor intermediário de eletroenergização, podendo ser, preferencialmente mas sem se limitar uma eletroenergização com fonte positiva (240) ou negativa (250) resultante de uma tensão em uma faixa entre 1 e 3 kV, com correntes entre 1mA e 0,5A, com tempo de aplicação entre 10 e 40s, usando, por exemplo, um recipiente (RR) de tamanho médio com capacidade entre 300ml e 500ml ou maior.
[057] No contexto da presente invenção, o termo "alta energização" significa um valor máximo de eletroenergização, podendo ser, preferencialmente mas sem se limitar a uma eletroenergização com fonte positiva (240) ou negativa (250) resultante de uma tensão em uma faixa entre 3 e 20 kV, com correntes entre ImA e 1,0 A, com tempo de aplicação entre 20 e 60s, usando, por exemplo, um recipiente (RR) de tamanho grande com capacidade entre 500ml e l.OOOml ou maior.
[058] No caso do direcionamento positivo ou de sequestro de elétrons, cria-se um diferencial positivo e a consequente acidulação do fluido. Nessa modalidade do processo, a sensibilidade eletrostática do fluido final (FF) se dá entre as cargas positivas do fluido e os elétrons dos lábios e boca do usuário, em que, no momento do contato do usuário com o fluido, os elétrons fluem do usuário para o fluido para compensar o diferencial de elétrons do sistema formado por usuário/fluido eletroenergizado. A percepção sensorial compreende um leve choque na boca, similar, porém inferior à descarga eletrostática que é sentida ao descer de um carro em dias muitos secos. Quanto maior o diferencial, maior será o choque e mais intensa será a percepção sensorial pelo consumidor ou usuário.
[059] Já no caso do direcionamento negativo ou de acúmulo de elétrons, cria-se um diferencial negativo e a consequente alcalinização do fluido. Nessa modalidade do processo, a sensibilidade eletrostática do fluido final (FF) se dá entre os elétrons do fluido e as cargas positivas dos lábios e boca do usuário, em que, no momento do contato do usuário com o fluido, os elétrons fluem do fluido para o usuário para compensar o diferencial de elétrons do sistema formado por usuário/fluido eletroenergizado. A percepção sensorial compreende igualmente um leve choque na boca, porém menos intenso e mais agradável do que o choque do direcionamento positivo. Aqui também vale a premissa de que quanto maior o diferencial, maior será o choque e mais intensa será a percepção sensorial pelo consumidor ou usuário.
[060] De acordo com a invenção, o consumidor poderá, então, escolher a intensidade da eletroalcalinização e o resultado eletrossensorial desejado, por meio da seleção de uma ou mais dentre duas ou mais possibilidades que serão atribuídas pelo processador ao(s) protocolo(s) tríplice(s) correspondente(s).
[061] É de se notar que a sensação de leve choque percebida pelo consumidor depende, além dos parâmetros do protocolo tríplice selecionado, também de suas próprias condições de aterramento, humidade relativa, temperatura, pressão atmosférica, quantidade de massa, sendo a percepção diferente para cada indivíduo, podendo ser mais ou menos intensa. A sensibilidade elétrica também dependerá do acúmulo energético já presente no consumidor, do tipo de calçado (aterramento ou não), do piso ou substrato (madeira, cimento, porcelanato, chão batido etc.) e demais fatores que influenciam a estática e os efeitos elétricos de modo geral.
[062] É de se notar ainda que o tamanho (capacidade) do recipiente (RR) também influi na intensidade eletrossensorial resultante do fluido final (FF), uma vez que, quanto maior o recipiente, maior a quantidade de elétrons a sequestrar ou a acumular. Além disso, as características construtivas como a espessura e o material utilizado igualmente influenciam o resultado final, sendo, portanto, os valores de capacidade indicados acima apenas um referencial. [063] O circuito fluídico (300) da invenção compreende, basicamente, uma tubulação principal que conecta fluidicamente um ou mais contentores (600) que contém o fluido inicial (Fl), a armadilha de elétrons (200) e um ou mais dispositivos de dispensação (700), podendo ainda, eventualmente, compreender uma bomba de fluidos (310) e/ou um dispositivo ou equipamento de climatização (320) para refrigeração e/ou aquecimento do fluido (F) em processo, um pressostato ou acionador por pressão ou similar, além de manómetros, purgadores, válvulas de segurança, válvulas de retorno e demais acessórios e dispositivos usuais para a dispensação de fluidos. É de se notar que o fluido (F) no contentor (600) pode estar pressurizado ou não.
[064] Vale mencionar que a armadilha de elétrons (200) deve estar isolada eletricamente da carenagem (101) e também do circuito fluídico (300) por meio, por exemplo, de isoladores (260).
[065] O dispositivo de dispensação (700) pode ser uma torneira ou válvula (710) de dispensação com controle de abertura regulável, podendo ser de acionamento manual ou automático, possuindo um bico (720), preferencialmente telescópico para se adequar aos tamanhos dos recipientes (RR) de acordo com a invenção e às condições de eletroenergização, possibilitando a eletroenergização sem a perda de cargas por aterramento, por exemplo, chegando sempre ao fundo do recipiente (RR) durante todo o processo de enchimento do recipiente (RR).
[066] O equipamento (100) da invenção compreende um ou mais circuitos fluídicos (300), idênticos ou diferentes entre si.
[067] Um recipiente (RR) de acordo com a invenção, é qualquer recipiente de material isolante apropriado, capaz de permitir o maior tempo possível de ionização do fluido final (FF) após sua dispensação pelo dispositivo de dispensação (700) antes de ser consumido, sem correr o risco de provocar o aterramento e consequente fuga de carga. É de se notar que a natureza dielétrica do recipiente (RR) em nada altera a condição de disponibilização para consumo imediato do fluido final (FF) ao consumidor.
[068] Uma unidade de controle (400), de acordo com a invenção, compreende um sistema de controle para o equipamento (100), sendo dotado de pelo menos um processador, banco de dados, uma interface (500) compreendendo dispositivos de aquisição de informações/instruções e dispositivos de apresentação de informações/instruções e demais dispositivos e/ou equipamentos ligados ao equipamento (100) operam em conjunto e podem estar, em grupo ou isoladamente, interligados por uma ou mais redes de comunicação e de dados. Imagens e dados são armazenados como um ou mais sinais elétricos e o processamento destes sinais é feito por um ou mais componentes da unidade de controle (400) e do equipamento (100) como um todo.
[069] Um processador é, no contexto da invenção, uma unidade central de processamento ou CPU que realiza as instruções de um programa de computador, processando e executando operações aritméticas, lógicas e a entrada e saída de dados, sendo o programa de computador armazenado em meio legível por computador com memória para armazenamento de dados, de conexão com uma ou mais redes de comunicação e de dados e com um ou mais bancos de dados remotos e/ou um ambiente de armazenamento e recuperação de informações, local e/ou centralizado e/ou descentralizado e/ou em nuvem, e dotado também de todos os periféricos usuais do estado da técnica, sendo capaz de trocar informações com o meio eletrônico e físico, interfaces, aplicativos, equipamentos móveis, outros dispositivos de memória etc. [070] Além disso, um processador de acordo com a invenção pode ser, fazer parte ou estar dividido em um ou mais módulos. O termo módulo, de acordo com a invenção, se refere a um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), a um circuito eletrônico, a um processador (compartilhado, dedicado ou grupo de processadores) e a uma memória que executa um ou mais programas de software ou firmware. Se refere ainda a um circuito lógico combinacional e/ou a outros componentes adequados capazes de fornecer as funcionalidades em questão.
[071] Um banco de dados ou base de dados de acordo com a invenção é todo e qualquer conjunto de dados, arquivos, informações, instruções e registros que formam coleções organizadas de dados que se relacionam entre si e que podem ser acessadas, alimentadas e administradas pela unidade de controle (400) da invenção.
[072] O equipamento (100) da invenção compreende uma ou mais unidades de controle (400), idênticas ou diferentes entre si.
[073] Uma interface (500), no contexto da invenção, compreende um dispositivo de aquisição e um dispositivo de apresentação de informações/instruções, sendo uma interface entre a unidade de controle (400) e os consumidores que utilizarão o equipamento (100), podendo incluir qualquer dispositivo capaz de processar e armazenar dados e/ou informações e se comunicar com o consumidor e também com outros consumidores por uma rede de comunicação e de dados, compreendendo sensores físicos, analógicos, digitais, luminosos e combinações destes incluindo câmeras e afins compatíveis, além de dispositivos próprios, dedicados ou compartilhados, de apresentação de informações, especialmente displays com ou sem botões ou com ou sem teclado que mostram, por exemplo, as opções de bebidas e de energização das bebidas ("alta", "média" e "baixa") e que podem receber instruções por toque, voz, telemetria e afins para permitir, por exemplo, que o usuário faça a sua escolha e acompanhe a preparação (energização) de sua bebida.
[074] Os sensores, por exemplo, podem ser sensores configurados para detectar a atividade corporal de um ou mais consumidores próximos ao equipamento (100), estando operacionalmente e/ou comunicativamente conectados a um ou mais dos componentes da unidade de controle (400).
[075] O dispositivo de aquisição da interface (500) de uma unidade de controle (400) da invenção, que pode ser uma tela com ou sem botões ou com ou sem um teclado, e pode compreender, portanto, qualquer dispositivo capaz de processar e armazenar dados e/ou informações e se comunicar com outros dispositivos, podendo incluir também computadores pessoais, servidores, leitores de códigos, telemetria, biometria, telefones celulares, tablets, laptops, dispositivos inteligentes (por exemplo, relógios inteligentes), para operar o equipamento (100), dando-lhe as devidas instruções. Cada dispositivo de aquisição de informações pode incluir uma ou mais memórias que armazenam informações e dados e pode executar um ou mais programas para executar várias funções de preparação (energização) de bebidas.
[076] Já o dispositivo de apresentação da interface (500) de uma unidade de controle (400) da invenção, é uma interface entre o sistema da invenção e os consumidores, podendo compreender um conjunto de sinalização visual formado por dispositivos capazes de projetar e/ou emitir e/ou apresentar imagens e luzes e de emitir sinais visuais e sonoros, podendo ainda incluir equipamentos e periféricos como projetores, telas, televisores, monitores, luzes de uma forma geral e demais elementos correspondentes e afins.
[077] O equipamento (100) da invenção compreende uma ou mais interfaces (500), idênticas ou diferentes entre si. [078] Um conjunto de instruções, de acordo com a invenção, é composto por uma ou mais instruções, sequenciais e/ou não sequenciais, únicas e/ou repetidas, relativas à energização de bebidas de acordo com o protocolo tríplice correspondente, sendo que o processador da unidade de controle (400) executa as operações da armadilha de elétrons (200), bomba de fluidos (310) de acordo com as instruções recebidas do consumidor sendo o conjunto de instruções adquirido e/ou transmitido e/ou armazenado por e em um ou mais dos componentes da unidade de controle (400). As instruções podem ser executadas e/ou armazenadas por e no processador, em um dispositivo de apresentação ou de aquisição de informações, podendo também estar armazenadas em um ou mais bancos de dados ou outro meio de armazenagem legível por computador, volátil ou não-volátil.
[079] Uma vez que o consumidor acessa o equipamento (100) por meio da unidade de controle (400), serão apresentadas no display da interface (500) as opções de energização (alta, média ou baixa, por exemplo) e demais opções (gelado, temperatura ambiente, com gás, sem gás etc.) armazenadas na memória da unidade de controle (400), sendo o consumidor, então, convidado a selecionar uma ou mais opções. Feita a seleção através da interface (500), a unidade de controle (400) busca em sua memória e/ou base de dados, embarcada ou remota, as parametrizações do protocolo tríplice (fonte de energia positiva ou negativa, valores de tensão, tempo de acionamento da armadilha de elétrons (200)) equivalentes à seleção do consumidor/usuário, comandando os demais elementos, acionando as fontes de energia (240, 250), a bomba de fluidos (310), a válvula de dispensação (700) etc. Caso a válvula de dispensação (700) seja manual, o acionamento do equipamento (100) se dará com a queda de pressão identificada pelo pressostato quando da abertura da válvula (700) pelo consumidor ou usuário. [080] Portanto, a seleção da fonte (240, 250), o comando para os valores de tensão e corrente das fontes (240, 250) e o controle do tempo de operação das fontes (240, 250) são funções executadas e comandadas por uma unidade de controle (400), que atribui a cada instrução de operação dada pelo consumidor através da interface (500) um protocolo tríplice predeterminado de fonte/tensão-corrente/tempo (armazenado na memória da unidade de controle (400)), de acordo com as instruções do consumidor, que podem variar entre um modo de "baixa energização" e um modo de "alta energização", passando por um ou mais modos intermediários de "média energização", por exemplo, como já descrito anteriormente.
[081] Uma vez em movimento no interior do circuito fluídico (300), o fluido inicial (Fl) deixa o contentor (600) podendo passar, conforme já descrito acima, por uma bomba de fluidos (310) ou ser impelido pela pressão do interior do contentor (600) e, eventualmente, por um equipamento de climatização (320), seguindo em direção à armadilha de elétrons (200).
[082] Estando a armadilha de elétrons (200) alimentada por uma das fontes de energia (240, 250), é gerada uma armadilha de elétrons no interior da carcaça (201) por meio de pelo menos um eletrodo (220) energizado, ocorrendo a ionização do fluido (F) em processo, sequestrando elétrons deste (fonte positiva (240) - acidulação) ou acumulando elétrons neste (fonte negativa (250) - alcalinização), obtendo-se o fluido final (FF), eletroenergizado.
[083] O efeito técnico novo atingido é o do rápido e estéril aumento ou diminuição direcionados da concentração de elétrons (e ) no fluido, provocando um desequilíbrio direcionado e controlado, escolhido pelo consumidor ou usuário, de cargas elétricas nos átomos das moléculas do fluido, ou seja, o aprisionamento de íons tanto com excesso (ânions) quanto com déficit (cátions) de elétrons (e ).
Método para a eletroenergização de fluidos
[084] Um método para eletroenergização de fluidos, de acordo com a invenção, é um método executado por um equipamento (100) de acordo com a invenção, compreendendo as seguintes etapas de método: i. Prover um fluido inicial (Fl) em um contentor (600); ii. Conectar o contentor (600) ao equipamento (100); iii. Apresentar no display da interface (500) as opções de energização (alta, média ou baixa, por exemplo); iv. Apresentar no display da interface (500) as demais opções acessórias referentes ao fluido (F) (gelado, temperatura ambiente, com gás, sem gás, por exemplo); v. Selecionar pela interface (500) uma ou mais das opções disponíveis; vi. Processar a informação da seleção e acessar o banco de dados e/ou a memória do equipamento; vii. Atribuir à seleção um protocolo tríplice com parametrização correspondente contido do banco de dados e/ou a memória do equipamento (100); viii. Acionar os componentes do equipamento (100) e promover o fluxo do fluido inicial (Fl) através da armadilha de elétrons (200) e transformando-o no fluido final (FF), eletroenergizado; e ix. Dispensar o fluido final (FF) acionando uma torneira ou válvula (710) e receber o fluido final (FF) em um recipiente (RR). [085] É de se notar que o método de acordo com a invenção pode possuir outras etapas acessórias, antes e depois das acima descritas, de acordo com os conhecimentos técnicos e práticas necessárias à operação de um equipamento (100). Além disso, algumas etapas podem ser repetidas, individualmente, em grupos, seguindo ou não a mesma sequência.
[086] Por fim, resta claro que o consumidor ou usuário do equipamento (100) e método correspondente, de acordo com a invenção, poderá escolher, instantaneamente, a intensidade tanto de uma eletroacidulação quanto de uma eletroalcalinização e, assim, o resultado eletrossensorial desejado, por meio da seleção de uma ou mais dentre duas ou mais possibilidades que serão atribuídas pelo processador ao(s) protocolo(s) tríplice(s) correspondente(s).
Recipiente para fluidos eletroenergizados
[087] Um recipiente (RR) de acordo com a invenção é um recipiente para receber fluidos finais (FF) eletroenergizados de acordo com a invenção.
Fluido eletroenerqizado
[088] Um fluido eletroenergizado de acordo com a invenção, é um fluido final (FF) obtido através da eletroenergização de um fluido inicial (Fl) através de um equipamento (100) executando um método de acordo com a invenção.
Uso de um fluido eletroenergizado
[089] O uso de um fluido final (FF) de acordo com a invenção é para a fabricação, adição ou complementação de fluidos do grupo compreendendo água, água mineral, água saborizada, bebidas energéticas, bebidas isotônicas, sucos, concentrados, polpas, extratos, leites, laticínios, emulsões, pomadas, cremes, pastas, géis e afins, podendo ser alcoólicos ou não alcoólicos, com gás ou sem gás.
Conclusão [090] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição acima. Essas modificações devem ser consideradas como compreendidas pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e exemplares e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes da mesma.

Claims

26
REIVINDICAÇÕES
1. Equipamento para eletroenergização de fluidos por armadilha de elétrons direcionada, caracterizado pelo fato de compreender:
I. armadilha de elétrons (200),
II. circuito fluídico (300),
III. unidade de controle (400),
IV. interface (500),
V. contentor (600) e
VI. dispositivo de dispensação (700), em que a armadilha de elétrons (200) compreende pelo menos uma fonte positiva (240) para a eletroacidulação e pelo menos uma fonte negativa 250 para a eletroalcalinização de um fluido inicial (Fl) de um contentor (600), provendo um fluido final (FF), eletroenergizado, disponível no dispositivo de dispensação (700).
2. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das fontes de energia (240, 250) serem de tensão regulável, preferencialmente de corrente contínua pulsada, comutáveis e ligadas no circuito com um conjunto de chaves ou comutadores (241, 251).
3. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a seleção, o comando para os valores de tensão e corrente e o controle do tempo de operação das fontes (240, 250) serem funções executadas e comandadas pela unidade de controle (400), que atribui a cada instrução de operação feita através da interface (500) as parametrizações de um protocolo tríplice predeterminado de fonte/tensão-corrente/tempo, armazenado em uma memória e/ou base de dados embarcada ou remota da unidade de controle (400), equivalente a uma ou mais instruções de um consumidor ou usuário do equipamento (500).
4. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de as fontes de energia elétrica (240, 250) operarem com diferenças de potencial elétrico entre lkV e 100 GV, preferencialmente, mas não se limitando a uma faixa entre 10 kV e 10GV.
5. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de as fontes de energia elétrica (240, 250) operarem com correntes elétricas entre 1 pA e 1 kA, preferencialmente, mas não se limitando a uma faixa entre 1 mA e 100 A.
6. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de tempo de funcionamento da armadilha de elétrons (200) variar entre lOms e 120s, sendo, preferencialmente, mas não se limitando a um valor entre 100ms e 60s.
7. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de um valor mínimo de energização ser o equivalente a uma eletroenergização com fonte positiva (240) ou negativa (250), resultante de uma tensão em uma faixa entre 0,1 e 1 kV, com correntes entre ImA e 0,2A, com tempo de aplicação entre 0,1 e 20s.
8. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de um valor intermediário de energização ser o equivalente a uma eletroenergização com fonte positiva (240) ou negativa (250) resultante de uma tensão em uma faixa entre 1 e 3 kV, com correntes entre ImA e 0,5A, com tempo de aplicação entre 10 e 40s.
9. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de pelo fato de um valor máximo de energização ser o equivalente a uma eletroenergização com fonte positiva (240) ou negativa (250) resultante de uma tensão em uma faixa entre 3 e 20 kV, com correntes entre ImA e 1,0 A, com tempo de aplicação entre 20 e 60s.
10. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo de dispensação (700) ser uma torneira ou válvula (710) de dispensação com controle de abertura regulável, podendo ser de acionamento manual ou automático, possuindo um bico (720), preferencialmente telescópico para se adequar aos tamanhos dos recipientes (RR) e às condições de eletroenergização.
11. Método para eletroenergização de fluidos por armadilha de elétrons direcionada, caracterizado pelo fato de ser executado por um equipamento (100) conforme definido nas reivindicações 1 a 10, compreendendo as seguintes etapas de método: i. Prover um fluido inicial (Fl) em um contentor (600); ii. Conectar o contentor (600) ao equipamento (100); iii. Apresentar no display da interface (500) as opções de energização; iv. Apresentar no display da interface (500) as demais opções acessórias referentes ao fluido (F); v. Selecionar pela interface (500) uma ou mais das opções disponíveis; vi. Processar a informação da seleção e acessar o banco de dados e/ou a memória do equipamento; vii. Atribuir à seleção um protocolo tríplice com parametrização correspondente contido do banco de dados e/ou a memória do equipamento (100); viii. Acionar os componentes do equipamento (100) e promover o fluxo do fluido inicial (Fl) através da armadilha de elétrons (200) e transformando-o no fluido final (FF), eletroenergizado; e 29 ix. Dispensar o fluido final (FF) acionando uma torneira ou válvula
(710) e receber o fluido final (FF) em um recipiente (RR).
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o consumidor ou usuário do equipamento (100) poder escolher, instantaneamente, o resultado eletrossensorial desejado comandando a intensidade tanto de uma eletroacidulação quanto de uma eletroalcalinização, por meio da seleção de uma ou mais dentre duas ou mais possibilidades que serão atribuídas pela unidade de controle (400) ao(s) protocolo(s) tríplice(s) correspondente(s).
13. Recipiente para fluidos eletroenergizados, caracterizado por ser um recipiente (RR) para receber fluidos finais (FF) eletroenergizados pelo equipamento (100) conforme descrito nas reivindicações 1 a 10 executando um método conforme descrito nas reivindicações 11 a 12.
14. Fluido eletroenergizado, caracterizado por ser um fluido final (FF) obtido através da eletroenergização de um fluido inicial (Fl) através de um equipamento (100) conforme descrito nas reivindicações 1 a 10 executando um método conforme descrito nas reivindicações 11 a 12.
15. Uso de um fluido eletroenergizado, caracterizado por ser para a fabricação, adição ou complementação de fluidos do grupo compreendendo água, água mineral, água saborizada, bebidas energéticas, bebidas isotônicas, sucos, concentrados, polpas, extratos, leites, laticínios, emulsões, pomadas, cremes, pastas, géis e afins, podendo ser alcoólicos ou não alcoólicos, com gás ou sem gás.
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