ES2330730T3 - Dispositivo y procedimiento de enfriamiento y calentamiento rapido de fluidos. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para cambiar rápidamente al menos uno de la temperatura y el estado de un líquido en un recipiente (10), teniendo el recipiente un eje longitudinal (L), comprendiendo las etapas de: a) girar rápidamente el recipiente alrededor de su eje longitudinal; b) proporcionar una fuente (44; 132; 344) de una película fina de un medio que tiene una temperatura diferente del líquido en el recipiente para afectar térmicamente el recipiente mientras se lleva a cabo la etapa de rotación; caracterizado por c) posicionar el recipiente formando un primer ángulo con la horizontal inferior o igual a 45º, y d) controlar la posición longitudinal del recipiente respecto de la fuente de película fina; en el cual dicha etapa de control controla la etapa de posicionar el recipiente formando un según ángulo desde un ángulo de rotación de un mecanismo de rotación (34) que lleva a cabo dicha etapa de rotación y forzando de este modo al recipiente a desplazarse a lo largo del mecanismo giratorio.

Description

Dispositivo y procedimiento de enfriamiento y calentamiento rápido de fluidos.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para su uso en el enfriamiento y calentamiento rápido de fluidos en diversos contenedores de diferentes geometrías.

Descripción de la técnica relacionada

Se han empleado diversos dispositivo y procedimientos para el enfriamiento de bebidas o fluidos en recipientes desde la temperatura ambiente a bajas temperaturas agradables para el consumo, generalmente de aproximadamente 5ºC. El procedimiento más común es la utilización de unidades de refrigeradores o congeladores comerciales o domésticos en los cuales se dispone estáticamente unos recipientes de bebida. Se enfría el aire en el interior del refrigerador o congelador, y el aire enfría la bebida o los fluidos. Aunque efectivos, tales medios conllevan la utilización de un gran espacio de enfriamiento o congelación (especialmente en establecimientos comerciales), lo cual es costoso y muy solicitado, particularmente cuando el espacio de congelación o enfriamiento es requerido para otros fines de almacenamiento de alimentos.

Además, de ocupar mucho espacio, estas unidades de refrigeración y congelación convencionales requieren periodos iniciales de excesivos de tiempo para enfriar un líquido tal como una bebida, por ejemplo, desde la temperatura ambiente (20º - 25ºC) a los 5ºC deseado, aproximadamente de hora a diversas horas. Si se requiere un consumo razonablemente inmediato, tal como en un punto de venta, en fiestas, o en muchos días calurosos, este plazo de tiempo para enfriar es inaceptable. Igualmente, muchos individuos prefieren bebidas a temperaturas más frías que las que puede proporcionar un refrigerador convencional, por ejemplo 1-2ºC.

Por consiguiente, se han desarrollado dispositivos de enfriamiento rápido específicamente para su uso con recipientes de bebida. Algunos de estos dispositivos, aunque generalmente efectivos en la reducción del tiempo de enfriamiento de bebidas, siguen requiriendo, sin embargo un mínimo de aproximadamente 5 minutos para enfriar una lata de bebida de 240,80 mililitros, una cantidad excesiva de tiempo de espera para un cliente; este tiempo de enfriamiento aumenta para recipientes mayores, tales como de botellas de soda o cerveza de 454,40 o 568 mililitros y botellas de vino de aproximadamente 710 mililitros.

Los dispositivos de enfriamiento existentes funcionan en uno o más procedimientos generales que implican la transferencia de calor. Un primer procedimiento, y el más común, implica enfriar con hielo tal como se materializa en un dispositivo comercial conocido como el Chill Wizzard, y descrito en la patente de los Estados Unidos número 4.580.405 concedida a Cretemeyer, III. Este dispositivo proporciona la colocación de una lata de bebida un lecho de hielo para efectuar la transferencia de calor y el enfriamiento. Puesto que solamente una parte del recipiente está en contacto con el hielo, el recipiente se gira contra el hielo. Para girar el dispositivo, una ventosa conectada al husillo de un motor se fija a la parte inferior de la lata. Además, para mantener el contacto por transferencia de calor con el hielo, el dispositivo proporciona una presión de contacto ejercida mecánicamente constante del recipiente contra el hielo para compensar la fusión y la consiguiente reducción de la altura del hielo. Puesto que el hielo puede tener temperaturas sustancialmente inferiores a la temperatura deseada de consumo, se facilita y precipita el intercambio de calor y la reducción de la temperatura de consumo. Sin embargo, el dispositivo Chill Wizzard solamente puede enfriar latas de 240 mililitros y no puede albergar diversos recipientes de diferentes formas y tamaños. En lo sucesivo se mencionan otros problemas con este procedimiento.

Un segundo procedimiento menos efectivo implica transportar o colocar los recipientes de bebida en agua fría o un baño frío. Debido al hecho de que el recipiente está fijo, los tiempos de enfriamiento por este procedimiento son sustancialmente superiores a los de los procedimientos que utilizan la rotación horizontal del recipiente. Esto también es verdad por el hecho de que el agua también está fija.

Otro dispositivo comercial es el Vin Chilla, un dispositivo en forma de cubo para enfriar botellas de vino. Se coloca una botella en vertical en el cubo y se añade hielo y agua. El dispositivo El dispositivo hace girar el agua alrededor de la botella. Aunque la literatura comercial del Vin Chilla reivindica que puede enfriar hasta una temperatura de consumo en aproximadamente 4 minutos, este periodo solamente es válido para enfriar vinos tintos, los cuales se han de consumir a solamente 1-2 grados por debajo de la temperatura ambiente. Un vino blanco requiere hasta 20 minutos para de enfriamiento para alcanzar una temperatura deseable, por ejemplo 5ºC.

A pesar de su efectividad en el enfriamiento (debido a sus bajas temperaturas respecto del agua), el uso de hielo como medio directo de enfriamiento puede, sin embargo, ir en detrimento de algunos usos comunes. Cuando se usa para enfriar bebidas carbonatadas, particularmente cuando tal enfriamiento no se vigila cuidadosamente, es posible la congelación de la bebida, con consecuencias adversas. Además, la temperatura del hielo está raramente a 0ºC y es normalmente notablemente inferior. Como consecuencia, si la temperatura del hielo es suficientemente baja, la congelación de la bebida dentro del recipiente es posible, especialmente con tiempos de enfriamiento prolongados. Puesto que tales recipientes están cerrados, es difícil si no imposible vigilar las condiciones de temperatura y fase de la bebida durante el procedimiento de enfriamiento para detener el proceso antes de cualquier congelación. En estas condiciones, con un enfriamiento excesivo, las bebidas carbonatadas parcialmente congeladas hacen irrupción cuando se abre el recipiente. Aunque el agua fría no se somete a este efecto nocivo con bebidas carbonatada, su uso sin embarro no es tan eficiente en llevar a cabo el requisito de enfriamiento rápido.

Además, ninguno de los dispositivos de la técnica anterior anteriormente mencionados se puede usar sin alguna modificación importante para otros fines, tales como calentar una bebida tal como la leche para bebés o hacer helados.

Una mejora importante en este campo de acción se describe en la patente de los Estados unidos número 5.505.504 concedida a Loibl et al., los mismos inventores que los presentes inventores y cuya patente se asigna a la misma entidad que la presente invención. Loibl et al., enseña un procedimiento y un dispositivo extremadamente rápido para enfriar bebidas. Uno o más recipientes de bebida se giran rápidamente sustancialmente a lo largo de sus ejes longitudinales respectivos mientras se pulveriza hacia abajo con una pulverización de agua de enfriamiento, con agua reciclada de una partida de agua con hielo a 0ºC. el caudal volumétrico del agua en la pulverización de agua es suficiente para formar un revestimiento continuo sobre el recipiente giratorio. La rotación de los recipientes se lleva a cabo en una dirección horizontal con los recipientes alojados entre rodillos giratorios adyacentes con una velocidad entre 200-500 revoluciones por minuto. Las latas estándar de bebida de 240 mililitros se pueden enfriar de este modo desde la temperatura ambiente a una temperatura de consumo de 5ºC en menos de un minuto. La patente de los Estados Unidos número 5.505.504 da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Sin embargo las enseñanzas de Loibl et al. en la patente 5.505.504 no se dirigen expresamente a la necesidad de alojar una variedad de recipiente de diferentes dimensiones y formas. Además, el anterior dispositivo de Loibl, aunque extremadamente efectivo, incorpora una serie de boquillas de pulverización posicionados en diversos lugares encima de los recipientes giratorios y una serie de rodillos posicionados por debajo de los recipientes. Es deseable simplificar este diseño. Igualmente, puesto que el consumidor medio de bebidas no es necesariamente un técnico, es deseable que tal dispositivo sea los más sencillo posible en lo relativo a la colocación del recipiente en el dispositivo entre otras cosas.

Además, se desea poder usar los principios básicos de Loibl 5.505.504 para incrementar la temperatura de algunos fluidos y bebidas, por ejemplo leche para bebés o leche. Un procedimiento corriente implica la colocación de un biberón en un cazo de agua sobre una cocina y calentar el agua. Calentar un biberón de esta manera puede hacer que el contenido del biberón se caliente en exceso hasta el punto de ser peligroso.

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un medio para el enfriamiento y calentamiento rápido de líquidos tales como bebidas dentro de recipientes, con un periodo de tiempo de enfriamiento que es significativamente más corto que los de los dispositivos de la técnica anterior que utilizan enfriamiento con hielo.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de enfriamiento y calentamiento rápido que es seguro, fácil de fabricar y apropiado para un consumidor/mercado al por menor poco sofisticado.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de enfriamiento rápido sin el inconveniente de la posible congelación de las bebidas carbonatadas.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de enfriamiento rápido que puede albergar recipientes de diferentes dimensiones, formas y materiales.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de enfriamiento rápido que puede cambiar el estado del contenido de un recipiente.

Los objetos anteriores y otros son llevados a cabo por la invención, que es un procedimiento y dispositivo para enfriar rápidamente o calentar fluidos contenidos en los recipientes. El procedimiento de la invención para cambiar rápidamente al menos uno de la temperatura y el estado de un líquido en un recipiente incluye las etapas de girar rápidamente el recipiente alrededor de su eje longitudinal y proporcionar una fuente de una película fina de un medio que tiene una temperatura diferente del líquido en el recipiente para afectar térmicamente el recipiente mientras el recipiente gira. El recipiente se posiciona formando un ángulo con la horizontal inferior o igual a 45º, y la posición del recipiente se controla pasivamente respecto de la fuente de película. El recipiente se posiciona formando un ángulo con un eje de rotación de un eje de rotación de un mecanismo de rotación que lleva a cabo la rotación y de este modo fuerza su movimiento a lo largo del mecanismo giratorio. El medio puede ser bien un líquido o un gas.

El suministro de una película fina se puede lleva a cabo preferiblemente pulverizando el recipiente con el medio desde una fuente de pulverización. Alternativamente, en el caso en el que se desea enfriar el contenido del recipiente se puede emplear hielo encima del recipiente, el cual se derrite proporcionando de este modo la fina película de medio de enfriamiento (es decir, agua fría con hielo) que cubre una parte sustancial del recipiente por fuerzas de gravedad y de rotación.

El recipiente puede ir protegido del contacto físico directo con el medio proporcionando un recubrimiento alrededor del recipiente en comunicación térmica con el recipiente. Preferiblemente, los efectos térmicos del medio atraviesan el recubrimiento y cambian al menos uno de la temperatura y el estado de un líquido en un recipiente.

El procedimiento de la invención incluye preferiblemente una serie de características para albergar diversos recipientes diferentes. Por ejemplo, la rotación del recipiente se puede deshabilitar selectivamente para albergar recipientes que no pueden girar apropiadamente (por ejemplo, los recipientes con secciones transversales no redondas, recipientes con esquinas, recipientes con formas irregulares, etc.). El procedimiento de la invención puede incluir también, preferiblemente, un alojamiento con un agujero o una parte cortada para albergar recipientes de dimensiones variables (es decir, recipientes que se colocarían en el interior del alojamiento pero sobresaldrían por el agujero).

El procedimiento de la invención puede preferiblemente incluir también procedimientos específicos de enfriamiento de líquidos en recipientes (tales como bebidas), calentar líquidos en recipientes (tales como leche para bebés o leche), y hacer helados.

La invención incluye también un dispositivo para llevar a cabo el procedimiento anteriormente descrito. El dispositivo incluye un alojamiento que tiene una parte inferior y paredes laterales que definen un volumen interior. En una realización, el alojamiento es una parte de un refrigerador, por ejemplo, la puerta. Un mecanismo giratorio que tiene un eje longitudinal se dispone en el alojamiento para hacer girar un recipiente alrededor del eje longitudinal del recipiente. Se dispone un posicionador lateral formando un ángulo con el eje longitudinal en el alojamiento adaptado para posicionar el recipiente formando un ángulo con el mecanismo giratorio. El dispositivo incluye una fuente de una película fina de un medio que tiene una primera temperatura distinta de una segunda temperatura del líquido en el interior del recipiente para afectar térmicamente el recipiente. Como se menciona anteriormente, la fuente de la película fina puede ser una boquilla de pulverización que pulveriza el medio hacia el recipiente, o puede incluir al menos una pieza de hielo dispuesta encima del recipiente en contacto con el recipiente. En la última versión, como el hielo se derrite, el hielo crea una película fina de agua fría que enfría el recipiente.

En la versión anterior de boquillas de pulverización, el dispositivo incluye preferiblemente un depósito en el volumen interior adaptado para contener una cantidad del medio y una bomba en comunicación con el depósito y la boquilla de pulverización. La bomba extrae el medio del depósito y lo bombea a la boquilla de pulverización. El posicio-
nador lateral hace que el recipiente se desplace hacia la boquilla de pulverización cuando el mecanismo giratorio gira.

El dispositivo puede incluir preferiblemente una unidad de calentamiento o enfriamiento en comunicación con el depósito para mantener la temperatura del medio en el depósito. En otra realización, esta función la lleva a cabo un dispositivo Peltier en comunicación térmica con el depósito. Cuando el aparato está usándose para enfriar el líquido, el dispositivo Peltier enfría el medio en el depósito, y cuando el dispositivo se usa para calentar el líquido, el dispositivo Peltier calienta el medio en el depósito. La gran versatilidad del dispositivo Peltier se consigue invirtiendo simplemente la dirección del flujo de corriente a través del dispositivo Peltier. Es decir, cuando la corriente fluye en una dirección, un lado está frío y el otro está caliente. Cuando la corriente fluye en la dirección opuesta, el primer lado está caliente mientras que el segundo lado está frío.

Se puede proporcionar un recubrimiento que se puede disponer amoviblemente alrededor del recipiente en comunicación térmica con el recipiente que protege el recipiente del contacto directo con el medio. Los efectos térmicos del medio atraviesan el recubrimiento y cambian al menos uno de la temperatura y el estado del líquido en el recipiente.

En una realización, el posicionador lateral incluye una pluralidad de rebordes que sobresalen por al menos una de las paredes laterales, y puede ir provisto de más de una pared lateral. El medio giratorio es preferiblemente un único rodillo que tiene preferiblemente partes de contacto elevadas, tales como anillos de contacto de goma, por ejemplo, que entran en contacto con el recipiente solamente en puntos discretos a lo largo de la longitud de la interfaz de rodillo/lata. El rodillo y los rebordes pueden soportar el recipiente encima del depósito, bien sin contacto con el depósito o parcialmente sumergido en el depósito. En la realización preferida, el rodillo soporta el recipiente desde abajo y los rebordes (o paredes laterales) soportan el recipiente por un lado.

Preferiblemente, los rebordes varían en anchura (la dimensión ortogonal a la pared lateral por la que sobresalen); específicamente, el perfil de los rebordes se desvía formando un ángulo con el rodillo. Esta angulación del perfil de los rebordes obliga al recipiente a formar un ángulo con el rodillo, lo cual hace que el recipiente se desplace longitudinalmente a medida que gira, una característica que se explicará en lo sucesivo.

Un chorro de agua de caudal volumétrico suficiente s tenderá a esparcirse por toda la superficie del recipiente incluso si se limita a una pequeña área inicial de impacto sobre el recipiente. De este modo, el medio de dispensación de chorro de agua, que manera que se proporciona efectivamente un cabezal de ducha o una boquilla de pulverización directamente encima de una parte del recipiente. El suministro de los anillos de contacto anteriormente mencionados sobre el rodillo permite que el agua revista una mayor área de superficie del recipiente de lo que sería posible con un rodillo sólido, es decir, el agua pulverizada se adhiere al recipiente alrededor de toda la superficie del recipiente incluso a la parte más inferior- salvo allí donde se acoplan los anillos de contacto al recipiente. Los anillos de contacto crean también un sencillo rodillo sólido y evitan el hidrodeslizamiento del recipiente sobre el rodillo durante la rotación. Debido a la angulación del perfil de los rebordes, el recipiente se desplaza más cerca de la parte posterior del alojamiento hacia la boquilla de pulverización. La ventaja es que se reduce la necesidad de una serie de boquillas, porque el recipiente se posiciona consistente y repetidamente dentro de la unidad de enfriamiento para que de este modo una única boquilla de pulverización pueda cubrir toda la superficie del recipiente.

El alojamiento va también provisto de una parte cortada formada en un extremo delantero del alojamiento. El corte está dispuesto para albergar recipientes que tienen cuellos largos que pueden sobrepasar las dimensiones de la unidad de enfriamiento. De este modo, los recipientes tales como las botellas de vino o cerveza se pueden enfriar rápidamente mediante un dispositivo que no necesita ser tan grande como para contener la totalidad de una botella de vino. Se ahorra en los materiales de fabricación y de este modo se reducen los costes, conservando de este modo más espacio en una vivienda doméstica. La disposición de un corte enfatiza además la importancia de la angulación de los rebordes para controlar el posicionamiento del recipiente respecto de la boquilla de pulverización. Un protector de salpicaduras se pude disponer amoviblemente para cubrir la parte de corte para de este modo reducir la cantidad del medio que sale del alojamiento durante la operación.

Opcionalmente, el dispositivo incluye medios de temporización para rociar los recipientes durante un tiempo predeterminado suficiente para llevar a cabo el enfriamiento o calentamiento requerido. El dispositivo se puede preprogramar con un número establecido de diferentes secuencias de tiempo y/o velocidades de giro dependientes del tipo de recipiente, el tipo de líquido/bebida, y la temperatura deseada del líquido. El dispositivo puede incluir un medio para proseguir la secuencia más allá del periodo de tiempo predeterminado si el usuario desea proporcionar un calentamiento o enfriamiento suplementario para el líquido. Los detectores de temperatura pueden estar dispuestos para vigilar el depósito, el líquido en el recipiente o ambos. Los detectores de depósito pueden ser detectores de contacto, detectores de infrarrojos o similares.

Breve descripción de los dibujos

Las figuras 1A y 1B describen un recipiente de bebida estándar en las posiciones vertical y horizontal, que muestran el nivel de contenido líquido en su interior en líneas de puntos.

La figura 2 es una vista superior en perspectiva de una primera realización del dispositivo de enfriamiento de la presente invención.

La figura 3 es una vista en perspectiva de una realización de un protector de salpicaduras según la invención.

La figura 4 es una vista derecha en perspectiva de la realización de la figura 2 con la tapa cerrada y el protector de salpicaduras en posición.

Las figuras 5A-B son vistas en corte esquemáticas posterior y lateral que muestran el interior de la realización de la figura 2.

La figura 6 es una vista esquemática de una realización de un panel de control para la invención.

Las figuras 7A-B son una serie de vistas frontales esquemáticas de un diseño de reborde preferido para le invención.

Las figuras 8A-B son vistas esquemáticas de las fuerzas normales de fricción creadas durante la rotación de un recipiente contra una pared.

Las figuras 9A-B es una vista esquemática de una realización alternativa de la invención.

La figura 10 es una vista de extremo esquemática de una protección o camisa para su uso con la invención.

La figura 11 es una vista de extremo esquemática de un medio alternativo de suministro de una película fina de medio de enfriamiento sobre el recipiente.

La figura 12 es una vista en sección esquemática de un recipiente especial para su uso con la invención en la fabricación de helados.

La figura 13 es una realización alternativa de la invención que puede albergar múltiples recipientes y los puede preferiblemente transportar durante el enfriamiento.

La figura 14 es una vista rota en sección lateral de un elemento de enfriamiento preferido de la invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

A continuación se proporciona una descripción detallada de la invención con referencia a las figuras 1-14. Se ha de entender que estos dibujos y esta descripción detallada son solamente de naturaleza ejemplar, y no sirven para limitar el alcance de la invención, el cual se define por las reivindicaciones que aparecen más adelante.

Las figuras 1A y 1B describen un recipiente típico de bebida de 240 mililitros 10 posicionado vertical y horizontalmente respectivamente. La bebida 11, contenida en su interior se muestra con un espacio de aire 12A en la figura 1A y un espacio de aire de lata completa 12B en la figura 1A. La rotación del recipiente a lo largo de eje longitudinal L, cuando el recipiente se posiciona en vertical, da como resultado la rotación de un cuerpo esencialmente rígido con los tiempos cortos de mezclado y tiempos de enfriamiento largos requeridos. Por el contrario, el recipiente dispuesto en horizontal 10 en la figura 1B, cuando gira alrededor de su eje longitudinal L, da como resultado un alto grado de agitación con un alto grado de velocidades de transferencia de intercambio de calor y de mezclado.

Las figuras 2-7 representan una realización preferida de la invención. La unidad de enfriamiento 20 tiene un alojamiento 22 que incluye un extremo frontal 24 y un extremo posterior 26 así como una pared lateral izquierda y derecha 28 y 30, respectivamente. Se ha de entender que se puede emplear cualquier forma para el alojamiento de la unidad de enfriamiento 20. Las paredes laterales y la parte inferior definen un volumen interior o depósito 32 en el cual se dispone una solución de agua con hielo. El alojamiento se fabrica preferiblemente en plástico, sin embargo se puede usar cualquier material. Las paredes laterales 28 y 30 y la parte inferior del alojamiento 32 son preferiblemente de doble pared, es decir, tienen una capa de aislamiento tal como aire dispuesto entre dos capas de material de alojamiento. Como se muestra en la figura 14, por ejemplo, el alojamiento 2 puede incluir la pared interior 22A y la pared exterior 22B con la capa aislante 22C (por ejemplo, aire, espuma, etc.) entre media de las mismas. La capa de aire tiene dos funciones aislantes. En primer lugar, aislando el exterior del depósito de hielo-agua fría con hielo, no se formará en el exterior del alojamiento 22, una capa de condensación (sudación), algo no deseable. En segundo lugar, aislando el interior del aire ambiente exterior (que está presumiblemente a temperatura ambiente o aproximadamente a 25ºC), el depósito de agua con hielo 32 permanece más frío más tiempo porque absorbe menos calor del entorno. El aire es un excelente aislante, sin embargo se pueden usar otros materiales aislantes en lugar de o además del aire.

Dejando un hueco entre las dos capas del material de alejamiento también se permite el control activo de la temperatura del depósito porque los elementos de enfriamiento se pueden disponer entre las capas en la parte inferior y/o las paredes laterales del alojamiento 22. Por ejemplo, tales elementos de enfriamiento pueden incluir bobinas de refrigeración estándares. Se muestra una realización preferida en la figura 14. El elemento de enfriamiento 222 se dispone entre las paredes 22A y B en comunicación térmica con el depósito 32. La realización preferida del elemento 222 es un módulo termoeléctrico o dispositivo Peltier, un módulo típicamente constituido por dos sustratos cerámicos que sirven como fundaciones y aislamiento para componentes conectados eléctricamente en serie y térmicamente en paralelo entre los sustratos. Si se aplica corriente a un dispositivo Peltier en una dirección, un lado del dispositivo se calienta mientras que el otro se enfría. si se aplica corriente en la otra dirección, se invierte el flujo de calor. De este modo, la corriente se puede aplicar en una dirección para mantener el medio de enfriamiento en el depósito 32 frío mientras se bombea calor fuera de la unidad de enfriamiento (por ejemplo, desde la parte inferior del alojamiento 22). Si se invierte la corriente, el calor se puede bombear dentro del depósito 32 para su uso en el calentamiento de líquidos, como se mencionará en lo sucesivo. La invención contempla el uso de cualquier forma de módulo termoeléctricos como elemento de enfriamiento 222.

Un recipiente tal como una lata de soda 10 se destina a ser posicionado dentro del alojamiento 22; dependiendo de la altura relativa de la estructura de soporte sobre la cual descansa el recipiente, el recipiente no puede estar en contacto directo con la solución de agua con hielo dispuesta en el depósito 32, o se puede sumergir parcialmente en el depósito 32. Se dispone un rodillo de mando 34 sobre el cual se ha de instalar el recipiente. El rodillo de mando 34 incluye preferiblemente diversos anillos de contacto espaciados sobre los cuales se ha de apoyar el recipiente. Como se ha mencionado anteriormente, los anillos de contacto 36 proporcionan un mejor contacto de fricción entre el rodillo 34 y el recipiente 10 de lo que los haría un sencillo rodillo liso, porque el mismo peso del recipiente está en contacto con un área de superficie mucho menor (es decir, la interfaz de anillo-recipiente es notablemente inferior a una interfaz de rodillo liso-recipiente). Los anillos de contacto también permiten que el agua que se pulveriza sobre el recipiente para enfriar (véase más adelante)= para envolver completamente el recipiente y de este modo entrar en contacto con una mayor área de superficie del recipiente, maximizando de este modo la transferencia de calor. Además, los huecos entre los anillos de contacto adyacentes proporcionan canales dentro de los cuales el agua puede caer desde el recipiente de nuevo al depósito 32; este sistema de canales ayuda a evitar el hidrodeslizamiento del recipiente sobre el rodillo, lo cual sería producido por otra parte por una fina capa de agua que queda atrapada entre el recipiente y un rodillo liso. Evidentemente, se puede emplear también un rodillo de perfil uniforme sin salirse de la invención. Sería deseable en cualquier caso crear un buen contacto de fricción entre el rodillo y el recipiente.

Puesto que el rodillo 34 es de sección circular y la mayoría de los recipientes de bebida también son de sección circular, el único rodillo 34 por si mismo proporciona un soporte insuficiente para un recipiente típico, particularmente porque el rodillo 34 girará y hará que la lata 10 gire. De este modo, se forma una pluralidad de rebordes 38 en una o ambas de las paredes laterales para proporcionar soporte lateral para un recipiente a colocar dentro de la unidad de enfriamiento 20. Es decir, cuando se coloca un recipiente en su interior, es soportado en la parte inferior por el rodillo 34 y en el lateral por los rebordes 38. Los rebordes 38 están preferiblemente espaciados para permitir que una persona ponga sus dedos alrededor del recipiente más fácilmente cuando retira el recipiente después del enfriamiento, y se fortalece la pared sobre la cual están dispuestos.

Los rebordes también facilitan la adición de hielo en el depósito 32 proporcionando espacio adicional entre el rodillo 34 y la pared 30. Allí donde los nervios no están dispuestos, la pared 38 necesitaría ser desplazada a un lugar donde están las partes más internas de los rebordes 38, es decir más cercano internamente al rodillo, reduciendo de este modo el área de sección a través de la cual se puede añadir agua al depósito. Como con los anillos de contacto 36, los rebordes 38 también permiten que el agua fluya suavemente en su totalidad alrededor del recipiente 10; si se dispusiese una pared lisa, el agua pulverizada sobre la parte superior del recipiente fluiría hacia la interfaz parrel recipiente y la parte superior. Los rebordes permiten que el agua fluya suavemente alrededor de la parte inferior del recipiente y a continuación sea recogida fácilmente en el depósito. Se prefieren los rebordes 38 pero no son necesarios; una pared plana o curva o rodillo(s) adicional(es) se podría(n) usar para proporcionar apoyo también al recipiente. Además, la estructura de soporte adicional puede ir dispuesta para asegurar el recipiente y evitar que caiga dentro del depósito; por ejemplo, se puede disponer una abrazadera o una malla para mantener el recipiente en el volumen interior del alojamiento, bien fijado a una pared lateral o sujeto a la parte interior de la tapa 50, por ejemplo.

Como se muestra en la figura 5, se proporciona preferiblemente una bomba 40, accionada por una fuente de alimentación (no mostrada), para enviar agua desde el depósito de agua con hielo 32 por una tubería o un conducto 41 a la boca o boquilla de pulverización 44. El suelo del alojamiento 22 es preferiblemente angular para hacer que el agua en el depósito 32 sea recogida o reunida los mas cerca de la entrada de bomba. De esta manera, se minimiza la cantidad de agua requerida para hacer funcionar los ciclos de enfriamiento, permitiendo de este modo que una cantidad máxima de hielo a emplear maximice la cantidad de calor que la solución de agua con hielo puede absorber. Una rejilla 43 se dispone enfrente de la admisión 42 de la bomba 40 para minimizar las burbujas de aire atraídas al interior de la bomba.

La boquilla de pulverización 44 está diseñada para rociar la superficie de circunferencia de un recipiente colocado en la unidad de enfriamiento con agua fría con hielo para de este modo enfriar el contenido del recipiente. Opcionalmente, se puede disponer una boquilla de pulverización adicional para revestir la superficie inferior de un recipiente con una boquilla de pulverización separada. Se prefiere proporcionar una única boquilla de pulverización para cada superficie del recipiente para que de este modo la película de agua pulverizada sobre una superficie dada del recipiente sea lisa y se adhiera al recipiente; no se prefiere la disposición de múltiple boquillas de pulverización para una superficie dada (es decir, una serie de boquillas de pulverización posicionadas encima de la superficie de circunferencia del recipiente) porque los respectivos chorros de agua interfieren los unos con los otros y evitan que se forme una película lisa de agua sobre todo el recipiente. Un recipiente debe por lo tanto ser colocado dentro de la unidad de enfriamiento para que de este modo el agua pulverizada desde la boquilla de pulverización 44 entre en contacto sustancialmente con el recipiente. En la realización preferida mostrada, puesto que la boquilla de pulverización 44 se dispone solamente en la parte posterior de la unidad de enfriamiento 20, la propia colocación del recipiente es extremadamente impor-
tante.

Por consiguiente, los rebordes 38 no están preferiblemente previstos como siendo idénticos. Mas precisamente, la distancia del rodillo de mando al borde exterior de los rebordes 38 varía preferiblemente de delante a atrás, es decir, el reborde más delantero 38A es el más cercano al rodillo 34, el reborde 38B es el más alejado del reborde 38A, el reborde 38C es el más lejano del reborde 38B, y el reborde 38D es el más alejado del reborde 38C. un ejemplo del dimensionamiento de los rebordes se muestra en las figuras 7A-D, donde los rebordes 38A-D son rebordes del lados izquierdo y los rebordes 38A'-D' son rebordes del lado derecho. Como consecuencia, el perfil o extensión exterior de los rebordes no es paralelo al rodillo 34 sino algo sesgado formando un ángulo \alpha desde la paralela al rodillo. La angulación del perfil de los rebordes 38 hace que el recipiente colocado en la unidad de enfriamiento forme un ángulo respecto del rodillo 34. De este modo, el rodillo 34 causa la rotación helicoidal en el recipiente respecto del rodillo, y el recipiente se desplazará en la dirección longitudinal. Si se hace girar el recipiente como se muestra con la flecha A en la figura 2, el movimiento helicoidal hará que el recipiente se desplace en la dirección de la flecha B, hacia la parte posterior 26 de la unidad de enfriamiento 20 y estar de este modo más cercano a la boquilla de pulverización 44.

La unidad 20 se proporciona preferiblemente con una tapa 50 para cubrir el dispositivo durante su funcionamiento para de este modo minimizar la salpicadura y proporcionar un aspecto estético mejorado. La tapa 50 tiene preferiblemente un corte 51 y se proporciona preferiblemente un alojamiento 22 con un corte o un labio 51 A en su sección frontal. el corte 51 va provisto para albergar los cuellos de las botellas que de otro modo no se ajustarían dentro de los confines de alojamiento 22. La unidad de enfriamiento no necesita de este modo dimensionarse para rodear una botella entera de cerveza o una botella entera de vino, ya que se permite que la parte de cuello se quede fuera del alojamiento 22 durante su uso, descansando sobre el labio 51A. Como se muestra en las figuras 3 y 4, un protector de salpicaduras amovible está dispuesto para cubrir el corte 51 para de este modo minimizar la cantidad de medio de enfriamiento que salpica fuerza del dispositivo durante su funcionamiento cuando un contenedor está completamente ajustado en el interior del alojamiento 22. El protector de salpicaduras 52 va preferiblemente provisto de lengüetas 54 que se acoplan con las ranuras (no mostradas) formadas en la tapa 50 para retener el protector de salpicaduras en el extremo de la tapa 50 de una manera amovible.

La figura 4 también representa un panel de control 60 colocado en una ubicación apropiada fuera del alojamiento 22. Cuanto más tiempo gire y sea pulverizado un recipiente, más frío estará el contenido. Por consiguiente, se pueden seleccionar ajuste tales como "refrigerado", frío y "hielo con hielo" en el panel de control como se describe más adelante para proporcionar al usuario una idea de lo frío que puede llegar a estar el fluido en el interior del recipiente. Como simple alternativa, se puede proporcionar un conmutador de encendido-apagado básico en lugar de un interruptor de temporización.

La operación de esta realización de la invención es como sigue. Se añade hielo al depósito 32 de la unidad de enfriamiento 20 y a continuación se añade agua al depósito 32. A continuación, el recipiente 10 se coloca en la unidad de enfriamiento 20. La lata 10 se apoya sobre los anillos de soporte 36 del rodillo 34 y contra los rebordes 38 que sobresalen de al menos una de las paredes laterales del alojamiento 22. Los rebordes 38 son angulares y hacen que la lata 10 se asiente sobre el rodillo 34 desviada del eje del rodillo por un ángulo. Finalmente, el usuario selecciona un botón del panel de control 60 (o un conmutador de encendido-apagado) para activar el dispositivo. El rodillo 34 empieza a girar en esta realización, lo cual hace que la lata 10 gire en la dirección opuesta como se describe mediante la flecha A. El ángulo de la lata 10 respecto del eje de rotación dela flecha B hace que la lata 10 se desplace en la dirección de la flecha B hacia la boquilla de pulverización 44. A medida que la lata 10 gira, el chorro de agua incidente de la boquilla de pulverización 44 golpea la lata y se dirige mediante la rotación de la lata a revestir la lata con una capa de transferencia de calor de película fina de agua rellenada constantemente a aproximadamente 0ºC. Al mismo tiempo, el fluido agitado dentro de las latas presenta un área de superficie prolongada a los efectos de transferencia de calor del agua de enfriamiento. El agua cae después de la lata 10 y se evacua y recoge dentro del depósito de agua con hielo 32 para de este modo volver a enfriarla a 0ºC y volver a pulverizarla sobre los recipientes. No se requieren ventosas, cámaras u otros dispositivos de sujeción para mantener el recipiente en posición para las rotaciones requeridas. La clara ventaja de la configuración sencilla de rodillo y rebordes es que el dispositivo puede albergar recipientes de geometrías y dimensiones notablemente diferentes.

La geometría de la unidad desempeña una parte importante en la manera de funcionar del dispositivo. Como se muestra en las figuras 8A-B, el recipiente puede o girar en la dirección de las agujas del reloj (figura 8A) o en la dirección opuesta a las agujas del reloj (figura 8B) respecto de la pared derecha. En cualquier caso, la rotación en cualquier de las dos direcciones seguirá aplicando la invención. La distancia de los rebordes al rodillo, la dirección de la rotación del motor, y el ángulo del perfil de los rebordes respecto del rodillo, son todos variables usadas para controlar el posicionamiento del recipiente. Se puede usar un rodillo para refrigerar dos recipientes en lados opuestos (asumiendo que las dimensiones de los recipientes y el alojamiento lo permiten), y la longitud del rodillo permite aumentar la cantidad de recipiente a enfriar, como se mencionará más adelante.

Como se muestra en las figuras 5A y B, el rodillo 34 es girado por el motor en una configuración de accionamiento directo. También es posible usar un engranaje entre el motor y el rodillo, sin embargo la unidad funciona más silenciosamente y falla menos a menudo usando una configuración de accionamiento directo.

La figura 6 representa una realización preferida del panel de control 60. La interfaz de usuario 60 incluye diversos botones selectores 62 de recipiente y un botón 64 de encendido-apagado. el usuario determina que recipiente se va a refrigerar y pulsa el botón apropiado 62. El usuario pulsa entonces el botón de inicio 64 para empezar el ciclo de refrigeración. Los LEDs 63 indican que ciclo de refrigeración se ha seleccionado y si el dispositivo está encendido o apagado. Un chip de ordenador (no mostrado) o un mecanismo de temporización mecánico (tampoco mostrado) se puede conectar a los botones selectores de recipiente 62 que proporcionarán la longitud apropiada del ciclo de refrigeración para el recipiente deseado. En una realización más avanzada, los botones selectores 62 pueden también cambiar los caudales volumétricos del agua que sale de la boquilla de pulverización y/o la velocidad de rotación del rodillo (y de este modo la velocidad de rotación del recipiente); tales parámetros se pueden preprogramar sobre un chip informático, un controlador lógico programable, o similar.

En la interfaz preferida 60 de la figura 6, el usuario también tiene dos opciones de enfriamiento adicionales. La primera es un botón "sólo pulverización" 66. Esta característica deshabilita el aspecto de rotación del proceso; el rodillo 34 no girará, pero la boquilla de pulverización 44 revestirá el recipiente con agua fría con hielo del depósito. La opción "sólo pulverización" permite el enfriamiento de los recipientes no cilíndricos que no giran necesariamente suavemente sobre el rodillo 34. Igualmente, las bebidas carbonatadas por ejemplo (Cerveza negra de Guinness y Cerveza negra de Murphy) se venden en recipientes que tienen un diafragma construido en el interior del recipiente. La agitación de tal recipiente por rotación puede hacer que el producto burbujee cuando se abre. Un consumidor puede desear refrigerar champagne mediante el procedimiento "sólo pulverización"; el champagne es notoriamente explosivo cuando se sacude o agita. Un ciclo de enfriamiento que tiene pulverización sin rotación tardará algo más que un ciclo de enfriamiento con pulverización y rotación, sin embargo el fluido se seguirá enfriando más rápidamente que por los medios convencionales.

Una segunda característica habilitada por la interfaz de usuario 60 es el botón 67 "extra frío". Pulsando este botón conjuntamente con cualquiera de los botones selectores de recipiente 62, el ciclo de enfriamiento se prolonga durante un periodo de tiempo predeterminado, dependiendo de qué recipiente se ha seleccionado. Esto enfriará la bebida más allá del punto inicial establecido de, por ejemplo, 5ºC y lo baja a una temperatura de, por ejemplo, 1 o 2ºC.

Mediante el uso de la unidad de enfriamiento de la invención, eventualmente todo el hielo se derretirá y el medio de enfriamiento en el depósito 32 empezará a calentarse. La interfaz de usuario puede incluir preferiblemente un indicador 65 que informa al usuario que la solución de agua con hielo ya no está a una temperatura óptima. Un dispositivo de detección de temperatura, tal como un termopar, se puede disponer en el alojamiento en comunicación térmica con el depósito 32. el detector se puede disponer en el depósito 32 o en o cerca de la boquilla de pulverización 44, o en cualquier otro lugar apropiado en la trayectoria del flujo del medio de enfriamiento. Cuando la temperatura de medio de enfriamiento se eleva encima de un cierto punto, por ejemplo 3ºC, el indicador "Añadir hielo/Retirar agua" 65 se ilumina para informar al usuario que la solución necesita rellenarse.

Otra característica incluye detectar o la temperatura del propio recipiente. Esto es útil para determinar cuando un líquido se enfría apropiadamente, de manera que la unidad de enfriamiento se pueda desactivar cuando se alcanza la temperatura del punto establecido. Un detector de temperatura puede ir dispuesto en o sobre el rodillo 34 en contacto con el recipiente que se está enfriando para una medición por contacto directo de la temperatura del recipiente. Alternativamente, un detector de infrarrojos se puede disponer en el interior del alojamiento 22 para detectar visualmente la temperatura del recipiente. Un detector de infrarrojos se podría disponer, por ejemplo, en el lado inferior del a tapa 50 para de este modo no estar en contacto con el medio de enfriamiento.

Las figuras 7A-D ilustran un sistema de rebordes preferido para la invención. Como se muestra, la unidad de enfriamiento va provista de rebordes graduados en ambos lados del alojamiento. Cada una de las figuras 7A-D es una vista anterior o frontal de cada par de rebordes; no es una vista superior de los rebordes. En el lado izquierdo, los rebordes 38A-D se vuelven progresivamente más estrechos a medida que se acercan a la parte posterior 26 del alojamiento. En el lado derecho, los rebordes 38A'-D' se vuelven progresivamente más anchos a medida que se acercan a la parte posterior 26 del alojamiento. Como se menciona, los rebordes del lado derecho 38A'-D' tiene un perfil desviado del eje de rodillo 34. Los rebordes del lado izquierdo 38A-D tienen un perfil que está también desviado del eje de rodillo 34. Proporcionando dos conjuntos de rebordes en cualquier lado de un recipiente, el recipiente se mantiene de una manera extremadamente estable mientras gira, y se asegura mejor el movimiento del recipiente hacia la parte posterior del alojamiento, sin tener en cuenta sobre qué pared lateral del recipiente se apoya, hacia la boquilla de pulverización. El ángulo preferido para los perfiles de reborde es entre 0 y 15 grados desde el eje del rodillo. Los perfiles de reborde izquierdo y derecho respectivamente no necesitan necesariamente ser paralelo el uno al otro. El espacio preferido entre los rebordes debería ser suficiente para albergar una gran variedad de recipientes. Los recipientes más grandes se pueden ajustar bien contra ambos conjuntos de rebordes, mientras que los recipientes más pequeños se pueden girar solamente contra una pared, actuando la segunda pared posiblemente como una guía durante el movimiento longitudinal.

Los rebordes también sirven para robustecer y reforzar las paredes laterales; de ese modo es deseable robustecer ambas paredes laterales en oposición simplemente a una pared lateral. Los rebordes, como se ha mencionado anteriormente, permiten que una persona obtenga un mejor agarre sobre el recipiente cuando se intenta extraer de la unidad de enfriamiento; proporcionando rebordes sobre ambos lados se dirige tanto a las personas diestras como zurdas. Los rebordes tienen también un reclamo estético.

Una realización preferida de la invención incluye un depósito que tiene una capacidad de 1,5 l. Tal depósito es capaz de recibir aproximadamente dos bandejas de cubitos de hielo y 350 ml de agua, suficiente agua con hielo para enfriar seis latas de 240 mililitros de sola o cerveza en una hora al añadir hielo y agua al dispositivo. La boquilla de pulverización puede ir dispuesta en cualquier lugar respecto del eje del recipiente. El caudal de agua en la realización preferida de la invención es de 10 a 15 litros/minuto por recipiente de 240 mililitros. Cualquier caudal entre 5 y 100 litros/minuto es aceptable para una unidad doméstica de sobremesa, sin embargo se ha determinado que 10 litros/minuto proporciona el mayor efecto de enfriamiento por dólar gastado en material. Dicho de otro modo, aunque una bomba de 100 litros/minuto proporcionase más enfriamiento, el caudal más rentable es de aproximadamente 10 litros/minuto para la versión doméstica de sobremesa de la invención.

La invención no se limita a la descripción anterior. Por ejemplo, la invención describe el recipiente colocado horizontalmente dentro del alojamiento del dispositivo. Sin embargo, el recipiente se puede colocar formando un ángulo con la horizontal y sigue estando dentro del alcance de la invención. Una manera de aplicar lo anterior es mediante la angulación del reborde separado de la horizontal. El recipiente puede estar formando un ángulo de a lo sumo 45º y sigue estando dentro del alcance de la invención. Esta angulación del recipiente permite que algunos recipiente abiertos se refrigeren con el proceso de la invención, por ejemplo botellas de vino abiertas. Sería recomendable que la botella fuese descorchada antes de refrigerar, sin embargo puede nos ser necesario volver a poner el corcho. La bomba y el motor se interconectan eléctricamente con un controlador informático que se preprograma con parámetros de tiempo para enfriar las latas basados en la temperatura deseada, el material y la dimensión de la lata, con información introducida con el teclado. En otras realizaciones, tales parámetros se pueden escribir fácilmente en una EPROM para el control de microprocesador dedicado. En el tiempo de enfriamiento apropiado, las bombas y el motor se paran y las latas de bebida se retiran entonces del dispositivo. Igualmente, la unidad de enfriamiento de la invención se muestra como un dispositivo autónomo, sin embargo, la unidad de enfriamiento se puede incorporar a la puerta de un refrigerador o congelador como se muestra en las figuras 9A-B. El refrigerado 300 puede ir provisto de un producto de hielo convencional 310 con cavidades en la parte frontal de la unidad y puede ir provisto con un enfriador de bebida 320 según la presente invención. Como se muestra en la figura 9B, el enfriador 320 incluye un depósito de agua con hielo 322, un rodillo 334 y una boquilla de pulverización 344, todo sustancialmente similar a sus equivalentes respectivas descritos en las realizaciones anteriormente mencionadas.

Igualmente, la invención se describe proporcionando una película fina de medio de enfriamiento pulverizando agua fría con hielo sobre un recipiente. Son posibles diversas variaciones y se contemplan como parte de la invención. En primer lugar, se puede proporcionar un protector para rodear el recipiente antes de ser pulverizado por el medio de enfriamiento para que de este modo el propio recipiente no se humedezca sino que sigue enfriado. Como se muestra en la figura 10, un protector o camisa 110 puede ir dispuesta alrededor del recipiente 10 para proteger el recipiente del contacto directo con el medio de enfriamiento. El protector 110 puede ser rígido y dimensionado para ajustarse bien alrededor del recipiente 10; un conjunto de protectores de diferentes dimensiones pueden ir provistos de unidad de enfriamiento 20 para albergar diferentes dimensiones de recipiente (por ejemplo lata de soda, botella de cerveza, etc.). Alternativamente, el protector 110 puede ser flexible y elástico y se puede estirar alrededor de cualquier recipiente de cualquier dimensión. En cualquier caso, el protector se realiza preferiblemente en un material que es buen conductor térmico y está en contacto estrecho con el recipiente para que de este modo los efectos térmicos del medio de enfriamiento que entra en contacto con el protector se transmitan al recipiente y de este modo al líquido del interior.

Otra alternativa se muestra en la figura 11. En lugar de proporcionar una boquilla de pulverización accionada por bomba para proporcionar la capa fina del medio de enfriamiento, se puede proporcionar un trozo o más de hielo u otra sustancia de enfriamiento 132 en contacto directo con el recipiente 10 (y/o con el protector 110) mientras gira el recipiente. El recipiente más caliente hace que el hielo 132 se derrita, proporcionando de este modo una fina película de agua fría con hielo que rodeará el recipiente debido a la gravedad y a la rotación. El hielo 132 se muestra como una pieza en forma de arco, sin embargo se contempla cualquier forma y cualquier número de trozos de hielo como fuente de una película fina de medio de enfriamiento para el recipiente. En esta realización, en lugar de un depósito, se puede proporcionar una desagüe para recoger la escorrentía de hielo 132 y recogerlo, en lugar de reciclarlo. Esta alternativa de desagüe de hielo se puede emplear en la realización de puerta de refrigerador de la figura 9.

Además, se muestra la invención en los dibujos ejemplares como teniendo una capacidad de un solo recipiente. Sin embargo, se contemplan también mayores realizaciones que pueden albergar múltiples recipientes que se encuentran dentro del alcance de la invención. Como se muestra esquemáticamente en la figura 13, se proporciona una unidad de enfriamiento 320 con un alojamiento 322 y un rodillo 334 dispuesto formando un ángulo con las paredes del alojamiento. Se pueden introducir una serie de recipientes 10 en e l interior de la unidad de enfriamiento 320. Se pueden proporcionar múltiples boquillas de pulverización. A medida que el rodillo 334 gira, los recipientes 10 se desplazan a lo largo del rodillo en la dirección de la flecha B, como se ha descrito anteriormente. El resultado es que el dispositivo puede no solamente enfriar múltiples recipientes a la vez o secuencialmente sino también transportarlos. Tal realización es ideal para un establecimiento comercial, por ejemplo en un bar, las bebidas calientes se pueden introducir en la unidad de enfriamiento 320 y al emerger por el otro lado, están frías y listas para su consumo.

Igualmente, se prefiere la disposición de rebordes pero no se requieren. En su lugar, se puede proporcionar una pared lisa para soportar lateralmente el recipiente giratorio. La pared está preferiblemente angulada o curvada para crear el mismo efecto helicoidal que se consigue proporcionando los rebordes graduados de la realización preferida. Si se emplean los rebordes o una pared lisa, es deseable minimizar la cantidad de fricción entre el recipiente y la pared o los rodillos de giro libre. Por el contrario, si el rodillo emplea anillos de contacto o un rodillo liso, es deseable maximizar la fricción entre el rodillo y el recipiente. La invención contempla cualquier material que consiga estos objetivos.

El procedimiento y el dispositivo de la invención se pueden usar en su lugar para calentar líquidos sin cambiar la estructura o la función del dispositivo. En lugar de añadir agua con hielo u otro medio de enfriamiento al depósito, el usuario puede añadir agua del grifo templada o caliente. Las mismas etapas de pulverización o rotación harán que el líquido en el recipiente se caliente rápidamente. Este procedimiento tiene excelentes aplicaciones en el calentamiento de biberones para bebés para que no se calienten en exceso (el procedimiento actual de colocación del biberón en un cazo de agua en una cocina corre el riesgo de abrasar el niño).

En otras aplicaciones, hospitales o centros de traumatología se puede calentar o descongelar rápidamente sangre refrigerada para su uso en un paciente.

La invención es de un uso extremadamente flexible, y puede no solamente usarse para cambiar la temperatura de un líquido en un recipiente sino también cambiar el estado del líquido en el interior de un recipiente. Por ejemplo, la invención se puede usar con un recipiente especial para hacer helados rápidamente a partir de sus componentes líquidos. En lugar de usar simplemente agua y hielo, una solución de agua salada -o cualquier otro fluido que se puede enfriar por debajo de 0ºC como el medio de enfriamiento. En tal aplicación, se desea enfriar el contenido del recipiente por debajo de 0º. Se muestra un recipiente especial para hacer helados en una vista en sección esquemática en la figura 12. El recipiente 210 va provisto de una o más aletas 212 que sobresalen de una superficie interior del recipiente. Cuando el recipiente gira, el contenido se adhiere a las aletas 212 y se agita mucho. Esta agitación suplementaria es útil para elaborar helados.

El medio de enfriamiento o calentamiento a usar en la invención no se limita al agua. Se pueden emplear también otros fluidos tales como propilenglicol, alcohol y similar, así como gases refrigerados (por ejemplo aire muy frío, etc.).

Habiéndose descrito la invención respecto de las realizaciones específicas, se ha de entender que la descripción anterior no pretende ser una limitación que excluya otras variaciones o modificaciones que pueden ser evidentes, o que se pueden sugerir, a los expertos en la técnica. La invención se define mediante las reivindicaciones que aparecen a continuación.

Claims (68)

1. \global\parskip0.970000\baselineskip

   1. Procedimiento para cambiar rápidamente al menos uno de la temperatura y el estado de un líquido en un recipiente (10), teniendo el recipiente un eje longitudinal (L), comprendiendo las etapas de:

   a)

   girar rápidamente el recipiente alrededor de su eje longitudinal;

   b)

   proporcionar una fuente (44; 132; 344) de una película fina de un medio que tiene una temperatura diferente del líquido en el recipiente para afectar térmicamente el recipiente mientras se lleva a cabo la etapa de rotación;

   \quad

   caracterizado por

   c)

   posicionar el recipiente formando un primer ángulo con la horizontal inferior o igual a 45º, y

   d)

   controlar la posición longitudinal del recipiente respecto de la fuente de película fina;

   en el cual dicha etapa de control controla la etapa de posicionar el recipiente formando un según ángulo desde un ángulo de rotación de un mecanismo de rotación (34) que lleva a cabo dicha etapa de rotación y forzando de este modo al recipiente a desplazarse a lo largo del mecanismo giratorio.
2. 2.Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual dicha etapa de rotación se lleva a cabo a una velocidad dependiente de la geometría del recipiente.
3. 3. Procedimiento según la reivindicación 1, comprendiendo dicha etapa b) la etapa de pulverizar el recipiente con el medio desde una fuente de pulverización (44; 344).
4. 4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el cual dicha etapa de pulverización se lleva a cabo para cubrir al menos una mayoría del área de superficie del recipiente con el medio.
5. 5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el cual dicha etapa de pulverización se lleva a cabo encima del recipiente.
6. 6. Procedimiento según la reivindicación 3, que comprende, además, las etapas de:

   establecer un periodo de tiempo predeterminado para dichas etapas de rotación y pulverización; y

   detener automáticamente dichas etapas de rotación y pulverización al expirar el periodo de tiempo predeterminado.

7. 7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 6, que comprende, además, la etapa de deshabilitar selectivamente dicha etapa de rotación para de este modo albergar al menos una de la geometría y las propiedades físicas del recipiente.
8. 8. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende, además, la etapa de vigilar la temperatura de al menos uno del medio y el líquido en el recipiente.
9. 9. Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual el líquido es una bebida y el recipiente es un recipiente de bebida convencional.
10. 10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 3, que comprende, además, las etapas de:

    proporcionar un alojamiento en cuyo interior se dispone el recipiente durante dichas etapas a) a c); y

    proporcionar un agujero (51) en el alojamiento,

    en el cual está permitido que una porción del recipiente sobresalga del alojamiento por el agujero durante los pasos del a) al c).
11. 11. Procedimiento según la reivindicación 10, que comprende, además, las etapas de cubrir el agujero en el alojamiento para reducir las salpicaduras del medio durante el funcionamiento.
12. 12. Procedimiento según la reivindicación 6, que comprende, además, las etapas de:

    anular dicha etapa de parada automática; y

    seguir realizando dichas etapas de pulverización y rotación para un segundo periodo de tiempo predeterminado para cambiar la temperatura del líquido en el recipiente.

    \global\parskip1.000000\baselineskip

13. 13. Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual el medio es al menos uno de un líquido y un gas.
14. 14. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende, además las etapas de:

    recoger el medio en un depósito (32); y

    enfriar el medio de enfriamiento con un elemento enfriador (222) en comunicación térmica con el depósito.

15. 15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 3, que comprende, además, la etapa de proteger el recipiente del contacto físico directo con el medio proporcionando un recubrimiento (110) alrededor del recipiente en comunicación térmica con el recipiente,

    en el cual los efectos de cambio de temperatura del medio atraviesan el recubrimiento y cambian la temperatura del líquido en el recipiente.
16. 16. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, configurado para enfriar rápidamente un líquido en el recipiente y en el cual dicho medio es un medio de enfriamiento.
17. 17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, configurado para calentar rápidamente un líquido en el recipiente y en el cual dicho medio es un medio de calentamiento.
18. 18. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1, 3, 4, 5, 6, 8 o 13 a 15, configurado para hacer rápidamente helado, en el cual dicho medio de enfriamiento tiene una temperatura inferior a 0ºC para enfriar el recipiente mientras se lleva a cabo dicha etapa de rotación.
19. 19. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1, 3, 13 o 15, en el cual la posición del recipiente en la etapa d) es controlada pasivamente.
20. 20. Aparato (20; 320) para cambiar rápidamente al menos uno de la temperatura y el estado de un líquido en un recipiente (10), que comprende:

    un alojamiento (22) que tiene una parte inferior y paredes laterales (824, 26, 28, 309) que definen un volumen interior;

    un mecanismo de rotación (34; 334) que tiene un eje longitudinal dispuestos en dicho alojamiento adaptado para girar un recipiente alrededor del eje longitudinal (L) del recipiente formando un primer ángulo con la horizontal inferior o igual a 45 grados;

    un posicionador lateral (38; 38A; 38B; 38C; 38D) dispuesto formando un ángulo con dicho eje longitudinal en dicho alojamiento adaptado para posicionar el recipiente

    y

    una fuente (44; 132; 344) de una película fina de un medio que tiene una primera temperatura diferente de una segunda temperatura del líquido en el interior del recipiente para afectar térmicamente el recipiente,

    en el cual cuando el contendor se coloca dentro de dicho volumen interior, dicho posicionador lateral hace que el recipiente forme un ángulo con dicho eje longitudinal.
21. 21. Aparato según la reivindicación 20, comprendiendo dicha fuente de película fina una boquilla de pulverización (44, 344) que pulveriza el medio hacia el recipiente.
22. 22. Aparato según la reivindicación 20, comprendiendo dicha fuente de película fina al menos una trozo de hielo (132) dispuesto encima del recipiente en contacto con el recipiente, en el cual a medida que dicho hielo se derrite, dicho hielo crea una fina película de agua fría que enfría el recipiente.
23. 23. Aparato según la reivindicación 21, que comprende, además:

    un depósito (32; 332) en dicho volumen interior adaptado para contener una cantidad del medio; y

    una bomba (40) en comunicación con dicho depósito y dicha boquilla de pulverización.

    en el cual dicha bomba extrae el medio de dicho depósito y lo bombea a dicha boquilla de pulverización
24. 24. Aparato según la reivindicación 21 o 23, en el cual dicho posicionador lateral hace que dicho recipiente se desplace hacia dicha boquilla de pulverización cuando dicho mecanismo giratorio gira.

    \newpage

    \global\parskip0.930000\baselineskip

25. 25. Aparato según la reivindicación 23, que comprende, además, un dispositivo Peltier en comunicación térmica con dicho depósito, en el cual dicho aparato se usa para enfriar el líquido, dicho dispositivo Peltier enfría el medio en dicho depósito, y cuando dicho aparato se está usando para calentar el líquido, dicho dispositivo Peltier calienta el medio en dicho depósito.
26. 26. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25, que comprende, además:

    un recubrimiento (110) que se puede disponer amoviblemente alrededor del recipiente en comunicación térmica con el recipiente que protege el recipiente del contacto directo con el medio,

    en el cual los efectos térmicos del medio atraviesan dicha recubrimiento y cambian al menos uno de la temperatura y el estado del líquido en el recipiente.
27. 27. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 26, en el cual dicho alojamiento es una parte de un refrigerador (300).
28. 28. Aparato según la reivindicación 23, que comprende, además, una unidad de enfriamiento activa (222) en comunicación térmica con dicho depósito.
29. 29. Aparato según la reivindicación 28, en el cual dicha unidad de enfriamiento activa comprende bobinas de refrigeración y un compresor.
30. 30. Aparato según la reivindicación 23, en el cual dicho posicionador lateral y dicho mecanismo giratorio soportan el recipiente dentro de dicho volumen interior sin contacto con dicho depósito.
31. 31. Aparato según la reivindicación 23, que comprende, además, una estructura de soporte dispuesta dentro de dicho volumen interior adaptado para soportar el recipiente dentro de dicho volumen interior sin contacto con dicho depósito.
32. 32. Aparato según la reivindicación 23, en el cual dicho posicionador lateral y dicho mecanismo giratorio soportan el recipiente dentro de dicho volumen interior en al menos contacto parcial con dicho depósito para que, de este modo, el recipiente esté al menos parcialmente sumergido en dicho depósito.
33. 33. Aparato según la reivindicación 23, que comprende, además, una estructura de soporte dispuesta dentro de dicho volumen interior en el cual dicha estructura de soporte soporta el recipiente dentro de dicho volumen interior en al menos contacto parcial con dicho depósito para que, de este modo, el recipiente esté al menos parcialmente sumergido en dicho depósito.
34. 34. Aparato según la reivindicación 20, 21 o 24, comprendiendo dicho posicionador lateral una pluralidad de rebordes (38; 38A; 38B; 38C; 38D) que sobresalen hacia dentro desde una superficie interna de al menos una de dichas paredes.
35. 35. Aparato según la reivindicación 34, en el cual un perfil de dichos rebordes se desvía respecto de dicho eje longitudinal, forzando, de este modo, el recipiente a desplazarse a lo largo de dicho mecanismo giratorio.
36. 36. Aparato según la reivindicación 35, en el cual dichos rebordes están suficientemente espaciados para permitir que un usuario inserte los dedos respectivamente entre dichos rebordes para recoger o colocar el recipiente en dicho volumen interior.
37. 37. Aparato según la reivindicación 20 o 21, comprendiendo dicho posicionador una superficie interior de una de dichas paredes, siendo dicha superficie interior desviada respecto de dicho eje longitudinal, forzando, de este modo, el recipiente a desplazarse a lo largo de dicho mecanismo giratorio.
38. 38. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 37, incluyendo dicho mecanismo giratorio un rodillo (34), en el cual el recipiente está dispuesto sobre la parte superior de dicho rodillo cuando se coloca en dicho volumen interior.
39. 39. Aparato según la reivindicación 38, en el cual dicho posicionador lateral soporta el recipiente desde el lado del recipiente y dicho rodillo soporta el recipiente desde la parte inferior del recipiente cuando el recipiente se dispone en dicho volumen interior.
40. 40. Aparato según la reivindicación 39, en el cual dicho posicionador lateral y dicho rodillo soportan el recipiente dentro de dicho volumen interior en una posición que es una de i) sin contacto con dicho depósito y ii) en al menos contacto parcial con dicho depósito para que, de este modo, el recipiente esté al menos parcialmente sumergido en dicho depósito.
41. 41. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 40, que comprende, además, un monitor de temperatura dispuesto en dicho volumen interior que mide una temperatura de al menos uno del medio y el líquido en el recipiente.

    \global\parskip1.000000\baselineskip

42. 42. Aparato según la reivindicación 41, estando dicho monitor de temperatura dispuesto en al menos una de las siguientes ubicaciones: dicho depósito, dicho mecanismo giratorio y una pared interna de dicho alojamiento.
43. 43. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 42, que comprende, además, un circuito temporizador conectado a, y que controla, dicho mecanismo giratorio, en el cual dicho circuito temporizador desactiva automáticamente dicho mecanismo giratorio después de un periodo de tiempo preestablecido.
44. 44. Aparato según la reivindicación 23, que comprende, además, un circuito temporizador conectado a, y que controla, dicho mecanismo giratorio y dicha bomba, en el cual dicho circuito temporizador desactiva dicho mecanismo giratorio y dicha bomba después de un periodo de tiempo preestablecido.
45. 45. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 43 o 45, en el cual un usuario puede seleccionar una duración de dicho periodo de tiempo preestablecido desde un panel de control (60).
46. 46. Aparato según la reivindicación 23, que comprende, además, un mecanismo de control en comunicación con dicho mecanismo giratorio y dicha bomba que activa selectivamente dicha bomba y no activa dicho mecanismo giratorio.
47. 47. Aparato según la reivindicación 44, que comprende, además, un mecanismo de control en comunicación con dicho mecanismo giratorio y dicha bomba que prolonga selectivamente dicho periodo de tiempo preestablecido para de este modo cambiar la temperatura del líquido a un grado más elevado.
48. 48. Aparato según la reivindicación 23, que comprende, además, una unidad de cambio de temperatura activa (222) en comunicación térmica con dicho depósito.
49. 49. Aparato según la reivindicación 48, en el cual dicha unidad de cambio de temperatura activa comprende bobinas de refrigeración y un compresor.
50. 50. Aparato según la reivindicación 23, en el cual dicho alojamiento es una parte de un refrigerador (300), y en el cual las bobinas de refrigeración y un compresor del refrigerador enfrían selectivamente el medio de enfriamiento en dicho depósito.
51. 51. Aparato según la reivindicación 48, comprendiendo dicha unidad de enfriamiento activa dispositivos Peltier dispuestos en dicho alojamiento en comunicación térmica con dicho depósito.
52. 52. Aparato según la reivindicación 39, comprendiendo dicho rodillo, además, partes elevadas dispuestas a lo largo de dicho rodillo, en el cual cuando el recipiente se coloca sobre dicho rodillo, el recipiente solamente entra en contacto con dichas partes elevadas.
53. 53. Aparato según la reivindicación 21, comprendiendo, además, dicho alojamiento un agujero (51),

    en el cual se permite que una parte del recipiente sobresalga de dicho alojamiento por dicho agujero mientras funcionan dicho mecanismo giratorio y la boquilla de pulverización.
54. 54. Aparato según la reivindicación 53, que comprende, además, un protector de salpicaduras amovible (52) fijable a dicho alojamiento para cubrir dicho agujero al menos parcialmente.
55. 55. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 54, en el cual el líquido es una bebida y el recipiente es un recipiente de bebida convencional.
56. 56. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 55, en el cual dicho medio es al menos uno de un líquido y un gas.
57. 57. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 56, que comprende, además:

    un recubrimiento (110) que se puede disponer amoviblemente alrededor del recipiente en comunicación térmica con el recipiente que protege el recipiente del contacto directo con el medio,

    en el cual los efectos del medio de enfriamiento atraviesan dicho recubrimiento y cambian la temperatura del líquido en el recipiente.
58. 58. Aparato según la reivindicación 57, en el cual dicho recubrimiento es elástico y cuando está dispuesto alrededor del recipiente se adapta a la geometría del recipiente, permitiendo sustancialmente que no haya huecos ente dicho recubrimiento y el recipiente.
59. 59. Aparato según la reivindicación 57, en el cual dicho recubrimiento es rígido y se dimensiona para adaptarse a un recipiente específico para permitir de este modo que no haya sustancialmente hueco entre dicho recubrimiento y el recipiente.
60. 60. Aparato según la reivindicación 59, comprendiendo, además, dicho recubrimiento una pluralidad de recubrimientos rígidos, cada uno dimensionado para adaptarse a un recipiente específico diferente.
61. 61. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 60, configurado para enfriar rápidamente un líquido, y en el cual el medio es un medio de enfriamiento.
62. 62. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 48 o 52 a 60, configurado para calentar rápidamente un líquido, y en el cual el medio es un medio de calentamiento.
63. 63. Aparato según la reivindicación 62 cuando depende de la reivindicación 30, en el cual el recipiente es un biberón convencional para bebés, y en el cual dicho posicionador lateral hace que el biberón se mueva hacia dicha boquilla de pulverización cuando dicho mecanismo giratorio está girando.
64. 64. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 29, 34 a 52 o 56, configurado para hacer rápidamente helado, comprendiendo dicho aparato, además:

    un recipiente que tiene un primer eje longitudinal dentro del cual se pueden disponer ingredientes para helado.

    en el cual dicho alojamiento define un volumen interior dentro del cual se coloca dicho recipiente y dicho medio es un medio de enfriamiento que tiene una temperatura inferior a 0ºC.
65. 65. Aparato según la reivindicación 64, que comprende, además:

    un depósito en dicho volumen interior adaptado para contener una cantidad del medio de enfriamiento; y

    una bomba en comunicación con dicho depósito y dicha boquilla de pulverización,

    en el cual dicha bomba extrae el medio de enfriamiento de dicho depósito y lo bombea a dicha boquilla de pulverización.
66. 66. Aparato según la reivindicación 64, comprendiendo dicho recipiente, además, al menos una aleta (212) que sobresale hacia dentro desde una superficie interna de dicho recipiente, en el cual cuando dicho recipiente gira, dicha aleta agita el contenido de dicho recipiente para facilitar el endurecimiento del contenido en helado.
67. 67. Aparato según la reivindicación 20, siendo dicho alojamiento parte de una puerta de un refrigerador (300), en el cual dicho medio es un medio de enfriamiento para enfriar el recipiente.
68. 68. Aparato según la reivindicación 67, en el cual dicha fuente de película fina comprende al menos uno de una boquilla de pulverización (344) que dirige el medio de enfriamiento hacia el recipiente, y un trozo de hielo (132) dispuesto encima del recipiente en contacto con el recipiente, formando dicho hielo una película fina de agua fría a medida que el hielo se derrite y enfría el líquido en el recipiente.