ES2237681T3 - Dispositivo de refrigeracion de bebidas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la refrigeración de bebidas, - con un depósito (20), que está lleno de agua (baño de agua 12), - en el que en el baño de agua (12) están dispuestos conductos de evaporación (14) de un circuito de refrigeración unos junto a los otros, de tal manera que forman al menos una superficie del evaporador (16) del tipo de placa, - en el que en el baño de agua (12) están dispuestos conductos de bebidas que conducen la bebida, y - en el que en el baño de agua (12) está dispuesto un mecanismo de agitación (18) para la provocación de una circulación de agua (S), caracterizado por - un dispositivo (40; 50) para la conducción de la circulación de agua (S), de tal manera que el agua circula también esencialmente a lo largo de toda la superficie del evaporador (16) y esencialmente paralela a la misma, presentando el dispositivo de guía de la circulación (40; 50) dos brazos (42, 44; 22, 50), que están unidos entre sí a través de una pieza intermedia esencialmente en forma de arco circular, cuyo radio de curvatura (R) está seleccionado para que se induzcan turbulencias longitudinales de Taylor-Goertler en la circulación de agua (S).

Description

Dispositivo de refrigeración de bebidas.

La invención se refiere a un dispositivo para la refrigeración de bebidas, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente, que se conoce a partir del documento US-A-5.368.198.

Los dispositivos de refrigeración de bebidas se conocen en el estado de la técnica, por ejemplo, por así decirlo, como refrigeradores de circulación de bebidas o como carbonatadores de circulación, por ejemplo para la refrigeración de cerveza y de bebidas sin alcohol. Para la explicación de los dispositivos conocidos a partir del estado de la técnica se hace referencia en primer lugar a las figuras 1 y 2. De acuerdo con ello, los dispositivos de refrigeración de bebidas conocidos presentan un depósito 20, que está lleno con agua, el llamado baño de agua 12. En el baño de agua 12 están dispuestos conductos de evaporación 14 de un circuito de frío, de tal manera que forman al menos una superficie del evaporador 16, por ejemplo porque los conductos de evaporación 14 están dispuestos en forma de serpentinas de evaporación o espirales de evaporación adyacentes o superpuestos entre sí. De acuerdo con la geometría del depósito y la guía de los conductos, los conductos de evaporación 14 pueden formar en este caso una o varias superficies de amplificación 16. En el marco de la función de un circuito de frío termodinámico, los conductos de evaporación absorben calor desde el baño de agua 12. La superficie del evaporador 16 puede estar formada de una manera opcional por la superficie de un llamado banco de hielo 30, como se describe más adelante.

Por lo tanto, en el baño de agua 12 están dispuestos conductos tubulares, en los que es transportada la bebida. Tales conductos de bebida no se representan en las figuras adjuntas por razones de claridad. Pueden estar guiados de cualquier manera adecuada en el depósito 20, aprovechando típicamente en una medida esencial todo el espacio del baño de agua 12 y pudiendo estar dispuestos centrados alrededor de un mecanismo de agitación 18 y/o en la proximidad de un banco de hielo 30. La bebida conducida en los conductos de bebida cede calor al baño de agua, con lo que se refrigera la bebida.

Si el dispositivo de refrigeración de bebidas debe ser adecuado también para bebidas carbonatadas, el depósito de carbonato respectivo puede estar dispuesto igualmente en el baño de agua 12 (no se representa tampoco en las figuras).

En el baño de agua 12 se encuentra, por lo tanto, un mecanismo de agitación 18, que provoca una circulación de agua S en el baño de agua 12. En la figura 1, se representa una curva ejemplar media en cuanto al tiempo y al espacio de la circulación de agua S inducida a través del mecanismo de agitación 18. En el caso de una rotación (flecha D) del mecanismo de agitación 18, por ejemplo alrededor de un eje central del depósito 20, el agua circula de acuerdo con ello en el centro del depósito 20 en primer lugar axialmente hacia abajo, es decir, perpendicularmente al fondo del depósito 22. A través del rebote sobre el fondo del depósito 22 se desvía la circulación entonces radialmente hacia fuera. A través del rebote siguiente sobre las paredes del depósito 24 o sobre las superficies de evaporación 16 dado el caso dispuestas allí se lleva a cabo entonces una desviación de la circulación hacia arriba. De una manera alternativa, también es concebible cualquier otra disposición adecuada del mecanismo de agitación 18 en el depósito 20 con una curva de la circulación correspondientemente diferente, por ejemplo una disposición descentrada del mecanismo de agitación 18, en la que la curva de la circulación es, en principio, igual a la curva descrita anteriormente.

Desde puntos de vista termodinámicos y para la realización de la refrigeración de la bebida respectiva, sirve el agua del baño de agua 12 sirve tanto como acumulador de energía como también como medio de transporte para transmitir el calor desde los conductos de bebidas hacia los conductos de evaporación 14. Como acumuladores de energía se emplea el agua a través de la formación de una capa de hielo 30, que se forma alrededor de los tubos de evaporación 14. En este caso se habla de un llamado banco de hielo, cuya superficie corresponde a la superficie del evaporador 16. La entalpía de solidificación del agua acumulada a través de la transición de las fases sirve para la cobertura de corta duración de picos de potencia y reduce de esta manera la magnitud de la potencia del procedo del circuito frío. De acuerdo con el caso de aplicación, se puede accionar un evaporador 14, 16, sin embargo, también sin capa de hielo 30, es decir, que el dispositivo de refrigeración de bebidas trabaja en tal caso sin banco de hielo.

Como medio de transporte sirve el agua por medio de la circulación S inducida desde el mecanismo de agitación 18 en el baño de agua 12, como se ha descrito anteriormente. La circulación de agua S tiene en este caso el objetivo de mejorar, por una parte, la transmisión de calor desde el evaporador 14, 16 o bien desde la capa de hielo 30 hacia el agua así como desde el agua hacia los conductos de bebida. Por otra parte, a través de la circulación de agua S debe intensificarse el transporte de agua calentada localmente hacia zonas más frías del baño de agua 12.

Cuando se habla en el presente caso de "agua" como acumulador de energía y medio de transporte, este concepto representa a todos los otros medios o fluidos adecuados, que tienen propiedades y funciones comparables y que despliegan, con respecto a la invención, los mismos efectos y proporcionan resultados comparables.

En tales dispositivos de refrigeración de bebidas con banco de hielo y especialmente en el desarrollo descrito anteriormente de la circulación de agua S en el baño de agua 12, se plantea el problema de que a través de la componente normal de la circulación de agua con respecto al banco de hielo 30 se puede producir una erosión sucesiva del banco de hielo 30. Si se produce el desarrollo descrito anteriormente de la circulación de agua S durante un periodo de tiempo prolongado, entonces se configura en el banco de hielo 30 un contorno de la erosión A, como se representa a modo de ejemplo en la figura 2. Como se deduce claramente, una erosión A de este tipo se produce de una manera preferente en la zona inferior del banco de hielo 30, por lo tanto, por ejemplo, en la proximidad del fondo del depósito 22. En virtud de esta erosión A, la circulación S de agua no se desvía ya 90º aproximadamente hacia arriba, sino en un ángulo mayor que 90º, dado el caso incluso en un ángulo esencialmente mayor que 90º. Esto tiene como consecuencia que el agua no circula ya esencialmente sobre toda la altura del banco de hielo paralelamente a las superficies de evaporación 16 o bien a la capa de hielo 30, sino que la circulación se desprende más bien de estas superficies, es decir, que la circulación de agua pierde ya claramente delante del canto superior del banco de hielo 30 el contacto inmediato con el banco de hielo. En virtud de la erosión A se pueden provocar, además, turbulencias de la circulación en el baño de agua 12 que, dado el caso, pueden tener repercusiones negativas.

Los efectos descritos tienen como consecuencia que se reduce la superficie, en la que el agua caliente puede ceder energía a la capa de hielo. De esta manera se empeora la transmisión de calor entre el baño de agua y el evaporador, pero también entre el baño de agua y los conductos de bebida, con lo que se condiciona una pérdida de potencia y, en general, un rendimiento reducido del dispositivo de refrigeración de bebidas. Por lo tanto, en virtud de la erosión A y de la reducción del espesor del banco de hielo en la zona inferior del baño de agua se puede producir una desestabilización precoz del banco de hielo, lo que puede tener como consecuencia, en determinadas circunstancias, una reducción de la capacidad de la carga punta. En virtud de un aclarado deficiente del banco de hielo en la zona superior del baño de agua, lo que está condicionado de nuevo por el desprendimiento descrito anteriormente de la circulación del banco de hielo, se puede producir, además, una tendencia reforzada al enfriamiento de los conductos superiores de
bebidas.

Por lo tanto, la invención tiene el cometido de evitar los inconvenientes mencionados del estado de la técnica y de impedir especialmente la erosión del banco de hielo con los inconvenientes implicados con ello.

Este cometido se soluciona según la invención por medio de un dispositivo para la refrigeración de bebidas según la reivindicación 1 de la patente. De acuerdo con ello, el dispositivo de refrigeración de bebidas presenta especialmente un dispositivo para la conducción de la circulación de agua, de tal manera que el agua circula también esencialmente a lo largo de toda la superficie del evaporador y esencialmente paralela a ésta. El dispositivo de guía de la circulación presenta dos brazos, que están unidos entre sí por medio de una pieza intermedia configurada esencialmente en forma de arco de círculo, cuyo radio de curvatura está seleccionado para que se induzcan turbulencias longitudinales de Taylor-Goertler en la circulación de agua.

De acuerdo con la invención, a través del dispositivo de guía de la circulación, que está dispuesto en el dispositivo de refrigeración de bebidas se conduce de manera forzada la circulación de agua al menos parcialmente de tal forma que el agua circula, en la zona de las superficies de evaporación, a ser posible, esencialmente paralela a éstas, siendo realizada esta circulación esencialmente a lo largo de toda la superficie del evaporador. Cuando el evaporador es accionado con una capa de hielo (banco de hielo), la circulación se desarrolla de esta manera esencialmente paralela a la superficie del banco de hielo y esencialmente sobre toda la altura o longitud del banco de hielo en el depósito.

Por lo tanto, a través del dispositivo de circulación según la invención se impide que la circulación de agua se desprenda en la zona de las superficies de evaporación o bien del banco de hielo desde éstos y pierde el contacto con éstos. En virtud de la circulación forzada del agua, se evita, por otro lado, la erosión del banco de hielo con los inconvenientes implicados con ello, mencionados anteriormente. A través de la conducción según la invención de la circulación de agua en paralelo y esencialmente sobre toda la longitud del banco de hielo se lleva a cabo especialmente una transmisión de calor mejorada entre el agua y el banco de hielo / evaporador, con lo que se consiguen una potencia elevada y un rendimiento mejorado del dispositivo de refrigeración de bebidas.

En el caso de la circulación de agua inducida a través del mecanismo de agitación, descrita anteriormente con relación a las figuras 1 y 2 en el baño de agua, el dispositivo de guía de la circulación está dispuesto esencialmente en el fondo del depósito y tiene una forma que desvía la circulación de agua en la zona del extremo inferior de las superficies de evaporación en una dirección esencialmente paralela a las superficies de evaporación. En este caso, en principio, no tiene importancia si las paredes del depósito y/o las superficies de evaporación, que están dispuestas en la zona de estas paredes o en el interior del depósito a una distancia de las paredes del depósito, están dispuestas perpendiculares a las superficies de evaporación o bajo un ángulo con respecto al fondo del depósito. En principio, tampoco tiene importancia la forma, el desarrollo y la disposición del fondo del depósito. Las superficies de evaporación y/o las paredes del depósito y/o el fondo del depósito pueden estar dispuestas, por lo tanto, bajo cualquier ángulo discrecional entre sí.

No obstante, en una forma de realización preferida de la invención, las superficies de evaporación están dispuestas perpendicularmente al fondo del depósito que se extiende horizontal, esencialmente plano, en el que el dispositivo de guía de la circulación desvía la circulación de agua en este caso en un ángulo de 90º aproximadamente.

En una forma de realización preferida de la invención, el dispositivo de guía de la circulación está configurado en forma de al menos un perfil de bastidor o de chapa de guía, que están montados en el baño de agua en el fondo del depósito y/o en su proximidad. La chapa de guía o bien el bastidor tienen una sección transversal esencialmente en forma de L, estando alineado un brazo de la chapa en forma de L esencialmente paralelo a la superficie del evaporador, y estando alineado el otro brazo de la chapa en forma de L esencialmente paralelo al fondo del depósito, con preferencia horizontal.

En una forma de realización preferida de la invención, el dispositivo de guía de la circulación presenta un perfil de bastidor, que está dispuesto radialmente dentro de las superficies de evaporación, donde el brazo alineado esencialmente paralelo a las superficies de evaporación solapa ligeramente el extremo inferior de las superficies de evaporación.

En un primer caso de aplicación, en el que las superficies de evaporación se extienden esencialmente hasta el fondo del depósito, el perfil del bastidor se puede apoyar sobre el fondo del depósito. En este caso, especialmente el brazo del perfil del bastidor, que está alineado esencialmente paralelo al fondo del depósito, descansa sobre el fondo del depósito. En una configuración desarrollada de esta forma de realización, el dispositivo de guía de la circulación puede tener la forma de una cubeta plana con fondo cerrado, que está montado sobre el fondo del depósito. De una manera alternativa o adicional, una o varias proyecciones o estampaciones pueden estar previstas en el fondo del depósito o en el fondo de la cubeta, que tienen un efecto correspondiente.

En un segundo caso de aplicación, las superficies de evaporación pueden estar dispuestas a distancias del fondo del depósito y/o de las paredes del depósito. En este caso, el perfil del bastidor, que está dispuesto radialmente dentro de las superficies de evaporación no se encuentra sobre el fondo del depósito sino que está dispuesto elevado sobre éste de tal manera que de nuevo el brazo que está alineado esencialmente paralelo a las superficies de evaporación solapa ligeramente el extremo inferior de las superficies de evaporación.

En este caso, el dispositivo de guía de la circulación está configurado y dispuesto, en general, de tal forma que la circulación de agua es dividida en la zona del extremo inferior de las superficies de evaporación de tal manera que se lleva a cabo una circulación de agua tanto radialmente dentro como también radialmente fuera de las superficies de evaporación. Las ventajas técnicas de la circulación del perfil del bastidor o bien de la chapa de guía no sólo se aprovechan sobre un lado sino sobre los dos lados del banco de hielo, es decir, del lado del banco de hielo que apunta radialmente hacia dentro así como del lado del banco de hielo que apunta radialmente hacia fuera, siendo dividida la corriente de agua, que incide perpendicularmente sobre la superficie interior del banco de hielo y siendo conducida entonces tanto detrás (fuera) como también delante (dentro) del banco de hielo a lo largo de las superficies del banco de hielo. De esta manera, se duplica aproximadamente la superficie de transmisión de calor del banco de hielo o bien del evaporador, de modo que a través de estas medidas se consigue una transmisión de calor mejorada adicionalmente entre el agua y el banco de hielo / evaporador, con lo que se consiguen una potencia más elevada y un rendimiento mejorado del dispositivo de refrigeración de bebidas.

En el segundo caso de aplicación mencionado últimamente, en el que las superficies de evaporación están dispuestas a distancias del fondo del depósito y/o de las paredes del depósito, el dispositivo de guía de la circulación puede presentar un segundo perfil de bastidor, que está dispuesto debajo y/o al menos de forma parcial radialmente fuera de las superficies de evaporación. Este perfil de bastidor puede descansar de nuevo sobre el fondo del depósito, descansando aquí entonces especialmente el brazo del perfil de bastidor, que está alineado esencialmente paralelo al fondo del depósito, sobre el fondo del depósito. En lugar del segundo perfil de bastidor se puede utilizar de nuevo una cubeta plana con fondo cerrado. Por lo demás, el segundo bastidor puede estar unido con el primer bastidor para formar una configuración general unitaria, de manera que el dispositivo de guía de la circulación se puede emplear como un componente en el depósito del dispositivo de refrigeración de bebidas.

En principio, en la configuración de todas las formas de realización descritas anteriormente del dispositivo de guía de la circulación, hay que procurar que la desviación de la circulación de agua en la zona del extremo inferior de las superficies de evaporación sea realizada de tal forma que la dirección de la circulación principal se desarrolla, después de abandonar el dispositivo de guía de la circulación, paralelamente a las superficies de evaporación o bien del banco de datos.

Otros detalles y ventajas de la invención se deducen a partir de la descripción siguiente de diferentes ejemplos de realización con la ayuda de los dibujos adjuntos.

La figura 1 muestra de forma esquemática en la sección transversal un dispositivo de refrigeración de bebidas conocido a partir del estado de la técnica.

La figura 2 muestra de forma esquemática en la sección transversal un dispositivo de refrigeración de bebidas conocido a partir del estado de la técnica, donde se representa especialmente el efecto de la erosión del banco de
hielo.

La figura 3 muestra de forma esquemática en la sección transversal un dispositivo de refrigeración de bebidas según la invención.

La figura 4 muestra de forma esquemática en la sección transversal otra forma de realización de un dispositivo de refrigeración de bebidas según la invención.

La figura 5 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de guía de la circulación según la invención.

La figura 6 muestra diferentes formas de realización de un dispositivo de guía de la circulación según la invención en la sección transversal.

La figura 7 muestra de forma esquemática en la sección transversal otra forma más de realización de un dispositivo de refrigeración de bebidas según la invención.

La figura 8 muestra dos vistas en perspectiva de un dispositivo de guía de la circulación según la forma de realización representada en la figura 7 de un dispositivo de refrigeración de bebidas según la invención.

El dispositivo de refrigeración de bebidas tiene, en primer lugar, las características, que han sido descritas anteriormente con referencia a la figura 1, a la que se hace referencia en adelante.

La figura 3 muestra un dispositivo de refrigeración de bebidas, que corresponde al dispositivo de refrigeración de bebidas representado en la figura 1, en la que las mismas características están identificadas con los mismos signos de referencia. No obstante, adicionalmente, el dispositivo de refrigeración de bebidas presenta ahora en una primera forma de realización un dispositivo de guía de la circulación 40, que está dispuesto en el fondo del depósito 22. El dispositivo de guía de la circulación es especialmente un bastidor de guía de la circulación o chapa de guía de la circulación 40a, que está representado en perspectiva en la figura 5 y en la sección transversal en diferentes formas de realización en la figura 6.

Para la función de este bastidor de chapa de guía 40a es decisiva, por una parte, su posición con respecto al tubo de evaporación más bajo 14a en el banco de hielo 30 o bien con respecto a la posición más baja de tubos de evaporación 14, cuando éstos se extienden, por ejemplo, alrededor de las paredes 24 del depósito 20. Por otra parte, para la función del bastidor de chapa de guía 40a son decisivas la forma y las medidas del perfil de bastidor. En principio, la forma del perfil debe conducir a una desviación esencialmente rectangular de la circulación de agua (ver las figuras 3, 5 y 6), en el supuesto de que la circulación principal se desarrolle, antes de la desviación, paralelamente al fondo del depósito 22, como se ha descrito anteriormente con relación a la figura 1. En esta forma de realización, la desviación rectangular de la de la circulación de agua S conduce a que el agua después de la desviación circule esencialmente a lo largo de toda la superficie del evaporador o bien de toda la superficie del banco de hielo 16 o esencialmente paralela a ésta.

Con referencia a la forma y a las medidas del bastidor de chapa de guía 40, 40a se hace referencia ahora a la figura 6, en la que se muestran las representaciones individuales (A), (B) y (C) de diferentes formas de realización, en cada caso en la sección transversal. En principio, la forma del bastidor debe seleccionarse para que la desviación de la circulación se realice de la manera más lisa, homogénea y continua posible, sin que se produzcan turbulencias de la circulación o un remanso de agua. El perfil de bastidor 40a presenta una sección transversal esencialmente en forma de L, en la que el brazo superior 42, que está asociado a la superficie del evaporador 16 o bien al banco de hielo 30, está bajo un ángulo esencialmente recto sobre el brazo inferior 44, que está asociado al fondo del depósito 22 (ángulo \beta = 90º aproximadamente).

La variante según la figura 6 (A) representa la configuración más sencilla del bastidor 40a, que solamente cumple en una medida insuficiente las exigencias mencionadas. De una manera preferida, deberían seleccionarse formas correspondientes a las figuras 6 (B) o (C). En la forma de realización según la figura 6 (C), el brazo superior 42 pasa a través de una pieza intermedia esencialmente en forma de arco circular al brazo inferior 44. En este caso, el radio R influye de una manera decisiva sobre la calidad de la desviación, y debe seleccionarse de una manera preferida tan grande como sea posible. En la forma de realización según la figura 6 (B), el brazo superior 42 pasa a través de una pieza intermedia inclinada al brazo inferior 44, estando inclinado el chaflán bajo un ángulo \alpha con respecto al fondo del depósito 22 o bien con respecto al brazo inferior 44. Para la consecución de una buena desviación de la circulación, el ángulo \alpha debería tener de una manera preferida aproximadamente 45º, y el chaflán debería ser lo más largo posible. Con respecto a la forma de realización según la figura 6 (C), la pieza intermedia biselada según la figura 6 (B) simplifica el radio R, lo que es una solución más sencilla, especialmente desde puntos de vista de la técnica de fabricación.

A través de la desviación de la circulación de agua, especialmente en una superficie curvada continua de la chapa o del bastidor de guía de la circulación, por ejemplo de acuerdo con la forma de realización según la figura 6 (C), se pueden inducir las llamadas turbulencias longitudinales de Taylor- Goertler en la circulación. Tales turbulencias longitudinales se pueden producir en el caso de una superposición de una capa límite de la pared con fuerzas centrífugas, como se da en el presente caso durante la circulación por encima de la chapa de guía. Tales turbulencias longitudinales pueden tener especialmente un efecto positivo sobre la transmisión de calor.

En otra forma de realización, es concebible que las superficies del evaporador / superficies del banco de hielo 16 no estén perpendiculares (\beta = 90º) sino bajo un ángulo menor o mayor que 90º con respecto al fondo del depósito 22. En este caso, el brazo superior 42 del bastidor 40a debe estar alineado de nuevo paralelamente a la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo 16, es decir, que forma el mismo ángulo con el brazo inferior 44 del bastidor 40a, que está formado entre la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo 16 y el fondo del depósito 22.

Partiendo de la disposición representada en la figura 3 del bastidor de guía de la circulación 40, 40a esencialmente sobre la o en la zona del fondo del depósito 22, con relación a la longitud de los brazos 42, 44 del bastidor 40a, la longitud h del brazo superior 42 debería seleccionarse de una manera preferida para que el brazo 42 recubra con preferencia entre un 25% y un 50% del diámetro del tubo de evaporación más bajo 14a de la superficie del evaporador 16 o bien de la posición más baja de los tubos de evaporación 14. Por lo tanto, la longitud h depende de la disposición del evaporador en el depósito 20 y especialmente de la altura del tubo más bajo de evaporación 14a del evaporador sobre el fondo del depósito 22, siendo seleccionado como referencia de la posición del evaporador en el depósito de una manera típica el punto con la máxima distancia con respecto al fondo del depósito. La longitud t del brazo inferior 44 está de una manera preferida aproximadamente entre 0,25 y 0,5 veces la longitud h del brazo superior 42.

En las formas de realización de la figura 6, el ángulo \beta entre los brazos 42 y 44 del bastidor de guía de la circulación 40 debería ser con preferencia 90º, para que se consiga una desviación rectangular de la circulación, paralelamente a la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo 16. Si se selecciona el ángulo \beta mayor que 90º, entonces se producen los efectos de erosión en el banco de hielo, que se han explicado anteriormente con referencia a la figura 2. De esta manera, no se solucionaría el cometido de la invención de una manera suficiente, y se anularía al menos en parte la eficacia del dispositivo de guía de la circulación. Cuando se selecciona el ángulo \beta menor que 90º, tampoco se soluciona el cometido según la invención en una medida suficiente, puesto que la circulación de agua se desprendería inmediatamente después de la desviación desde las superficies del evaporador / superficies del banco de hielo 16 y se retiraría de éstas. De esta manera, se perjudicaría de nuevo la transmisión de calor entre el agua y el evaporador, con lo que se reducirían otra vez la potencia y el rendimiento del dispositivo de refrigeración de bebidas.

La distancia mínima del bastidor de guía de la circulación 40 respecto de la serpentina del evaporador resulta a partir de la distancia mínima X entre los tubos de evaporador 14 y los tubos que conducen la bebida (no se representan). Como valor orientativo típico debería seleccionarse para esta distancia entre 0,5 y 0,7 veces la distancia X.

De acuerdo con el tipo de construcción de los depósitos de refrigeración de bebidas, que predominan en la técnica de bebidas, con planta rectangular, el dispositivo de guía de la circulación debería tener igualmente una planta rectangular, como se representa para el bastidor de guía de la circulación 40 a modo de ejemplo en la figura 5. En una forma de realización de este tipo, se asegura también en las zonas de las esquinas del depósito la conducción de la circulación de agua. A través de la forma de construcción con preferencia esencialmente angular del bastidor y a través de los radios de curvatura de los tubos de evaporación en las esquinas del depósito se produce una erosión intensificada en las zonas de las esquinas del banco de hielo. Sin embargo, esto tiene aquí la ventaja de que se protegen mejor las zonas normalmente más amenazadas en virtud de la congelación.

Como una alternativa a la forma rectangular del depósito de refrigeración de bebidas y del bastidor de guía de la circulación, el depósito y el bastidor de guía de la circulación pueden tener cualquier otra planta adecuada, por ejemplo una planta de forma esencialmente circular. Para la forma y para las medidas del bastidor de guía de la circulación se puede aplicar en este caso de una manera similar esencialmente lo mismo que se ha descrito anteriormente con relación a las figuras 6 (A) a (C).

De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el dispositivo de guía de la circulación puede estar formado por una o varias proyecciones 50 en el fondo 22 del depósito 20, como se representa a modo de ejemplo en la figura 4. En particular, la proyección 50 puede ser una estampación, ranura o muesca que se proyecta en el espacio interior del depósito. En este caso, la proyección debe presentar de nuevo un brazo, que está alineado esencialmente paralelo a la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo, de manera que la circulación de agua es desviada de nuevo de tal forma que el agua circula otra vez esencialmente paralela a la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo y se una manera preferida esencialmente a lo largo de toda su superficie. En la forma de realización según la figura 4, el brazo radialmente interno de la estampación 50 provoca la desviación de la circulación de agua hacia arriba. En este caso, la proyección o bien la estampación 50 solapa de nuevo fácilmente el extremo inferior de la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo, como se ha descrito anteriormente, en principio, con relación al brazo superior 42, que está colocado esencialmente perpendicular, del perfil de bastidor en forma de L 40a.

En una alternativa de la forma de realización según la figura 4, la estampación o la proyección 50 están dispuestas radialmente en la posición más exterior del fondo del depósito 22, es decir, en la esquina inferior exterior del depósito, de manera que se encuentra inmediatamente debajo de la superficie del evaporador o bien del banco de hielo 30. El brazo radialmente interior de la estampación 50 puede formar en cierta manera la prolongación de la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo 16 hacia abajo, siendo realizada una desviación de la circulación de agua S hacia arriba de nuevo a través de este brazo que está alineado paralelamente a la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo 16. Para que la desviación se lleve a cabo de una manera lo más lisa y uniforme posible, este brazo puede pasar, en los dos casos descritos de la forma de realización según la figura 4, de nuevo a través de una pieza intermedia en forma de arco circular o a través de una pieza intermedia inclinada, hasta el fondo del depósito 22, como se ha explicado, en principio, anteriormente con referencia a las figuras 6 (B) y (C).

El empleo de un bastidor de guía de la circulación 40 tiene, frente a las proyecciones o estampaciones 50 en el fondo del depósito, la ventaja de que se puede realizar el funcionamiento del dispositivo de refrigeración de bebidas de una manera más individual y flexible, pudiendo emplearse en el mismo dispositivo de refrigeración, según las necesidades, bastidores de guía de la circulación 40 de diferente tamaño. En cambio, las estampaciones 50 están unidas de forma rígida y en una sola pieza con el depósito 20. Por lo tanto, la fabricación del bastidor de guía de la circulación, independientemente del depósito de refrigeración de las bebidas, es más sencilla desde el punto de vista de la técnica de producción que la fabricación de las estampaciones o proyecciones en el fondo del depósito. En el caso de tubos de evaporador o de serpentinas de evaporador que circulan en el depósito, también la estampación debe circular de una manera correspondiente, en general, en el fondo del depósito, lo que puede ser igualmente problemático desde el punto de vista de la técnica de producción.

En las formas de realización, descritas hasta ahora con referencia a las figuras 3 y 4, del dispositivo de refrigeración de bebidas según la invención, las superficies del evaporador / superficies del banco de hielo están dispuestas esencialmente en las paredes del depósito, y se extienden esencialmente hasta el fondo del depósito. El perfil de bastidor, que está dispuesto radialmente dentro de las superficies del evaporador, puede descansar en este caso sobre el fondo del depósito. En cambio, en otra forma de realización del dispositivo de refrigeración de bebidas según la invención, que se representa en las figuras 7 y 8, las superficies del evaporador / superficies del banco de hielo 16 están dispuestas a distancias del fondo del depósito 22 y de las paredes del depósito 24. En este caso, el perfil del marco 40a, que está dispuesto dentro de las superficies del evaporador, no está dispuesto sobre el fondo del depósito 22 sino que está dispuesto elevado por encima de éste, de tal manera que de nuevo el brazo 42, que está alineado esencialmente paralelo a las superficies del evaporador 16, solapa ligeramente el extremo inferior de las superficies del evaporador 16. Por lo demás, la forma de realización representada en la figura 7 corresponde esencialmente al dispositivo de refrigeración de bebidas representado en las figuras 3 a 6, estando identificadas las mismas características con los mismos signos de referencia. En particular, el perfil del bastidor 40a de la figura 7 corresponde al perfil del bastidor 40a que está representado en las figuras 5 y 6, de manera que lo dicho anteriormente con referencia a estas figuras se aplica de una manera similar también para la forma de realización de la figura 7.

A través de la chapa de guía de la circulación 40a según la figura 7 se consigue una circulación controlada del agua S sobre los dos lados del banco de hielo 30, estando dividida la circulación de agua S, que fluye esencialmente paralela al fondo del depósito 22 y esencialmente perpendicular al banco de hielo 30 o bien perpendicular a la superficie interior del evaporador / superficie del banco de hielo 16, en la zona del extremo inferior de la superficie del evaporador / superficie del banco de hielo 16, de tal manera que una parte de la circulación de agua S es guiada a lo largo de la superficie del evaporador 16 que apunta radialmente hacia dentro, es decir, en cierto modo en el interior delante del banco de hielo 30 a lo largo de esta superficie del evaporador / banco de hielo 16 hacia arriba, mientras que la otra parte de la circulación de agua S es guiada entre la pared del depósito 24 y la superficie del evaporador 16 que apunta radialmente hacia fuera, es decir, en cierto modo en el exterior detrás del banco de hielo 30 a lo largo de esta superficie del evaporador / superficie del banco de hielo 16 hacia arriba. La pared del depósito 24 forma, junto con la superficie del evaporador 16 que apunta hacia fuera, por lo tanto, en cierto modo una banda de guía o un canal para la circulación parcial de agua respectiva. Como ya se ha explicado al principio, a través de esta forma de realización se duplica aproximadamente la superficie de transmisión de calor del banco de hielo 30 o bien del evaporador. En los casos más favorables, la superficie de huelo rodeada por la corriente puede ser incluyo más que duplicada.

Como se representa en la figura 7, además del primer perfil de bastidor 40a, puede estar previsto adicionalmente un segundo perfil de bastidor 40b, que está dispuesto debajo y al menos en parte radialmente fuera del banco de hielo 30 o bien de las superficies del evaporador / superficies del banco de hielo 16. Este segundo perfil del bastidor 40b puede descansar sobre el fondo del depósito 22, y puede mejorar la conducción y la desviación de aquella circulación parcial de agua, que fluye entre la pared del depósito 24 y la superficie del evaporador 16 que apunta radialmente hacia fuera. El perfil del bastidor 40b puede corresponder esencialmente al perfil del bastidor 40a, que se representa en las figuras 5 y 6, de manera que lo dicho anteriormente con referencia a estas figuras se aplica también de una manera similar para el perfil de bastidor 40b.

Si no está previsto el segundo perfil de bastidor 40b, entonces se llevan a cabo la conducción y la desviación de la circulación parcial de agua respectiva a través de las esquinas inferiores del depósito 20, es decir, a través de la transición entre el fondo del depósito 22 y las paredes del depósito 24. Esta transición debe estar configurada entonces de una manera adecuada correspondiente. En ambos casos, el primer perfil de bastidor 40a debe estar retenido a través de distanciadores adecuados a distancia sobre el fondo del depósito 22 o bien sobre el segundo perfil del bastidor 40b.

El segundo perfil del bastidor 40b puede estar conectado con el primer perfil del bastidor 40a para formar una configuración general, como se muestra en las dos representaciones de la figura 8. En este caso, el dispositivo de guía de la circulación 40 es un bastidor de guía doble o chapa de guía doble, que se puede emplear como un componente unitario en el depósito 20 del dispositivo de refrigeración de bebidas.

En otra forma de realización del dispositivo de refrigeración de bebidas según la invención, que no se representa en las figuras, el dispositivo de guía de la circulación 40 puede estar formado por una parte, que está dispuesta en el depósito 20 radialmente dentro de las superficies del evaporador 16 y a una distancia, esencialmente paralela a éstas, extendiéndose la pared esencialmente a lo largo de toda la longitud de la superficie del evaporador 16 o a lo largo de una gran parte de la misma. La pared forma junto con la superficie del evaporador 16 en cierto modo una banda de guía o un canal para la circulación de agua, que se extiende de esta manera siempre paralelamente a la superficie del banco de hielo y no se puede desprender de ésta.

Claims (17)

1. Dispositivo para la refrigeración de bebidas,

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con un depósito (20), que está lleno de agua (baño de agua 12),

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en el que en el baño de agua (12) están dispuestos conductos de evaporación (14) de un circuito de refrigeración unos junto a los otros, de tal manera que forman al menos una superficie del evaporador (16) del tipo de placa,

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en el que en el baño de agua (12) están dispuestos conductos de bebidas que conducen la bebida, y

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en el que en el baño de agua (12) está dispuesto un mecanismo de agitación (18) para la provocación de una circulación de agua (S),

caracterizado por

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un dispositivo (40; 50) para la conducción de la circulación de agua (S), de tal manera que el agua circula también esencialmente a lo largo de toda la superficie del evaporador (16) y esencialmente paralela a la misma, presentando el dispositivo de guía de la circulación (40; 50) dos brazos (42, 44; 22, 50), que están unidos entre sí a través de una pieza intermedia esencialmente en forma de arco circular, cuyo radio de curvatura (R) está seleccionado para que se induzcan turbulencias longitudinales de Taylor-Goertler en la circulación de agua (S).

2. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 1, en el que las superficies del evaporador (16) están dispuestas esencialmente en paredes (24) del depósito (20), y en el que el mecanismo de agitación (18) está dispuesto de tal manera que el agua en el depósito (20) circula axialmente hacia abajo, en el fondo (22) del depósito (20) circula radialmente hacia fuera y a continuación en la zona de las paredes (24) del depósito (20) se desvía hacia arriba, caracterizado porque el dispositivo de guía de la corriente (40; 50) está dispuesto esencialmente en el fondo del depósito (22) y tiene una forma que desvía la circulación de agua (S) en la zona del extremo inferior de las superficies del evaporador (16) en una dirección esencialmente paralela a las superficies del evaporador
(16).

3. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las superficies del evaporador (16) están dispuestas esencialmente perpendiculares al fondo del depósito (22) y porque el dispositivo de guía de la circulación (40; 50) desvía la circulación de agua (S) en un ángulo (\beta) de 90º aproximadamente.

4. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el dispositivo de guía de la circulación (40) presenta al menos un perfil de bastidor (40a; 40b) con una sección transversal esencialmente en forma de L, uno de cuyos brazos (42) está alineado esencialmente paralelo a las superficies del evaporador (16) y cuyo otro brazo (44) está alineado esencialmente paralelo al fondo del depósito (22).

5. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de guía de la circulación (40) presenta un perfil de bastidor (40a), que está dispuesto radialmente dentro de las superficies del evaporador (16), en el que el brazo (42), que está alineado esencialmente paralelo a las superficies del evaporador (16), solapa el extremo inferior de las superficies del evaporador (16).

6. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque las superficies del evaporador (16) se extienden esencialmente hasta el fondo del depósito (22) y porque el brazo (44), que está alineado esencialmente paralelo al fondo del depósito (22), descansa sobre el fondo del depósito (22).

7. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque las superficies del evaporador (16) están dispuestas a distancias del fondo del depósito (22) y/o de las paredes del depósito (24), y porque el dispositivo de guía de la circulación (40) presenta un perfil de bastidor (40b), que está dispuesto debajo y/o al menos en parte radialmente fuera de las superficies del evaporador (16).

8. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 7, caracterizado porque el brazo (44) del perfil de bastidor (40b), que está alineado esencialmente paralelo al fondo del depósito (22), descansa sobre el fondo del depósito (22).

9. Dispositivo de refrigeración de bebidas según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque el dispositivo de guía de la circulación (40) está dispuesto de tal forma que la circulación de agua (S) se divide en la zona del extremo inferior de las superficies del evaporador (16) de tal forma que se lleva a cabo una circulación de agua (S) tanto radialmente dentro como también radialmente fuera de las superficies del evaporador (16).

10. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el dispositivo de guía de la circulación (40) está formado por al menos una proyección (50) en el fondo del depósito (22), especialmente por al menos una estampación (50) que se proyecta en el espacio interior del depósito en el fondo del depósito (22), presentando la proyección (50) un brazo, que está alineado esencialmente paralelo a la superficie del evaporador (16).

11. Dispositivo de refrigeración de bebidas según una de las reivindicaciones 4 a 10, caracterizado porque las superficies del evaporador (16) están formadas por tubos de evaporación (14) colocados superpuestos, y porque el brazo (42), que está alineado esencialmente paralelo a las superficies de evaporación (16), tiene una longitud (h) tal que en el caso de una disposición radialmente dentro de las superficies del evaporador (16), recubre de una manera preferida entre el 25% y el 50% del diámetro del tubo de evaporación más bajo (14a) de las superficies del evaporador (16).

12. Dispositivo de refrigeración de bebidas según la reivindicación 11, caracterizado porque el brazo (44), que está alineado esencialmente paralelo al fondo del depósito (22), tiene una longitud (t), que es entre aproximadamente 0,25 y 0,5 veces la longitud (h) del otro brazo (42).

13. Dispositivo de refrigeración de bebidas según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el depósito (20) y el dispositivo de guía de la circulación (40) tienen una planta esencialmente rectangular.

14. Dispositivo de refrigeración de bebidas según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el depósito (20) y el dispositivo de guía de la circulación (40) tienen una planta de forma esencialmente circular.

15. Dispositivo de refrigeración de bebidas según una de las reivindicaciones 6, 7 u 8, caracterizado porque el dispositivo de guía de la circulación (40) presenta una cubeta con fondo cerrado.

16. Dispositivo de refrigeración de bebidas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de guía de la circulación (40) presenta una pared, que está dispuesta radialmente dentro de las superficies del evaporador (16) y a una distancia esencialmente paralela a las superficies del evaporador (16).

17. Dispositivo de refrigeración de bebidas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre los conductos del evaporador (14) está formada una capa de hielo, en la que las superficies del evaporador (16), que están formadas por los conductos de evaporación (14), son superficies de hielo (banco de hielo 30).