IT201800001717A1

IT201800001717A1 - Dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande

Info

Publication number: IT201800001717A1
Application number: IT201800001717A
Authority: IT
Original assignee: De Longhi Appliances Srl
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2019-07-24
Also published as: WO2019145315A1; US11229313B2; CA3087494A1; CN111655094B; AU2019210983A1; EP3716827B1; JP2021511119A; AU2019210983B2; EP3716827A1; JP7394062B2; CN111655094A; US20190223653A1

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande ed in particolare bevande a base di latte.

Come noto, attualmente, i dispositivi per il riscaldamento e l’emulsione di una bevanda a base di latte comprendono un dispositivo per la produzione di vapore che è definito da una caldaia a vapore internamente alla quale viene immessa aria fredda in pressione proveniente da una sorgente di aria compressa e acqua fredda proveniente da una pompa.

A valle della caldaia è presente un condotto di vapore miscelata ad aria comunicante con una lancia atta ad essere immersa nella bevanda da riscaldare ed emulsionare.

I dispositivi sopra descritti hanno lo svantaggio di non garantire una corretta miscelazione tra l’aria ed il vapore in quanto, come visto, l’aria fredda viene immessa direttamente all’interno della caldaia formando nella stessa tre aree ben distinte di acqua calda, aria e vapore.

Questo fenomeno ha luogo in quanto l’aria fredda iniettata all’interno della caldaia, ad esempio una temperatura a 25°C, ha un volume specifico più elevato rispetto al vapore presente all'interno della caldaia (per esempio vapore d'acqua a 2.5 bar) e differente a sua volta dal volume specifico dell’acqua.

Quanto sopra detto comporta una stratificazione di vapore nella parte superiore della caldaia e aria ed acqua nella zona inferiore della caldaia in quanto i volumi specifici sono differenti e non sono presenti moti agitatori.

Nel momento in cui si spilla il vapore dalla caldaia per il riscaldamento e la montatura del latte, questa stratificazione non garantisce la corretta omogeneizzazione della miscela vapore/aria che viene spillata con effetto negativo sulla qualità della montatura del latte stessa.

Questo problema si accentua ulteriormente se il canale di uscita dalla caldaia è posizionato nella parte superiore della stessa nella zona dove si stratifica il vapore.

Inoltre, l’impiego di una caldaia di vapore ad accumulo implica che questa debba avere delle opportune caratteristiche meccaniche di tenuta alla pressione ed alla temperatura anche nella condizione di riposo.

Il compito che si propone il presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande che elimini gli inconvenienti sopra lamentati inerenti alla tecnica nota. Nell’ambito di questo compito è uno scopo del trovato realizzare un dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande che eviti di utilizzare un recipiente in pressione che deve mantenere a lungo una elevata pressione e temperatura.

È ancora uno scopo del trovato realizzare un dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande che consenta di aggiungere acqua e o aria in qualsiasi momento all’interno del vaporizzatore, anche a dispositivo in funzione consentendo una notevole praticità ed un indiscutibile risparmio di tempo.

È ancora scopo del trovato realizzare un dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande che consenta una vaporizzazione istantanea e continua in funzione delle esigenze.

È ancora uno scopo del trovato realizzare un dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande che garantisca una perfetta miscelazione tra aria e acqua prima della immissione della loro miscela internamente al generatore istantaneo di pressione.

È ancora uno scopo del trovato realizzare un dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande che consenta una perfetta emulsione della bevanda.

Questo compito nonché questi ed altri scopi vengono raggiunti da un dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande comprendente una pompa, una zona di incontro di aria e di acqua un dispositivo per la produzione del vapore e un primo condotto di vapore miscelato ad aria comunicante con una lancia atta ad essere immersa nella bevanda da riscaldare ed emulsionare, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo per la produzione del vapore comprende una generatore istantaneo di vapore e che detta zona di incontro è posizionata prima di detto generatore istantaneo di vapore.

Ulteriori caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni subordinate a quella principale che precisano meglio la struttura del dispositivo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande secondo il trovato, illustrato a titolo indicativo e non limitativo nel disegno allegato, in cui:

la figura 1 è una vista dello schema di funzionamento del dispositivo secondo il trovato.

Con particolare riferimento alla figura sopra descritta il dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande viene indicato nel suo complesso con il numero 1.

Il dispositivo 1 comprende una pompa 2 che aspira acqua da un serbatoio 3 di stoccaggio della stessa e la invia ad una zona di incontro 10 di aria e di acqua posta dopo la pompa 2 ma prima di un dispositivo per la produzione del vapore definito, vantaggiosamente, da un generatore istantaneo di vapore 4.

In particolare, la pompa 2 è preferibilmente una pompa a vibrazione e pesca l’acqua dal serbatoio 3 tramite un primo condotto di acqua 12 e la invia a detta zona di incontro 10 tramite un secondo condotto di acqua 13.

Il generatore di vapore 4 vantaggiosamente è spento ma pronto all’uso immediatamente e non richiede tempi di avvio lunghi.

Al generatore istantaneo di vapore 4 è connesso un primo condotto 5 di vapore miscelato ad aria comunicante con una lancia 6 atta ad essere immersa nella bevanda 7 da riscaldare ed emulsionare che, preferibilmente, è a base di latte.

Il dispositivo 1 comprende una sorgente di aria compressa 8 che comunica con detta zona di incontro 10 tramite un condotto di aria 11 sul quale è presente un primo sistema valvolare per bloccare o modulare il flusso di aria associato a detto condotto di aria ed in particolare un regolatore di flusso 16 e una valvola di non ritorno 17. Il regolatore di flusso 16 e la valvola di non ritorno 17 potrebbero eventualmente essere sostituiti da un’unica valvola, non rappresentata, che può essere attivata in modo opportuno per bloccare o modulare il flusso di aria all’interno del condotto di aria 11.

Vantaggiosamente il dispositivo 1 comprende un secondo condotto 14 di acqua miscelata ad aria che comunica da una parte con la zona di incontro 10 e dall’altra parte con il generatore istantaneo di vapore.

Il secondo condotto 14 entra direttamente all’interno di detto generatore istantaneo di vapore 4 alimentando quest’ultimo con una miscela acqua/aria omogenea così da garantire una vaporizzazione ottimale della stessa.

In questo modo vantaggiosamente l'acqua e l'aria entrando simultaneamente nel vaporizzatore vengono riscaldati: l'acqua è portata in ebollizione e l'aria si espande.

Le turbolenze causate dal processo di ebollizione e dall' espansione dell'aria creano moti vorticosi che garantiscono la corretta miscelazione tra vapore e aria atta ad ottimizzare il processo di schiumatura o emulsione e di riscaldamento della bevanda.

La lancia 6 comprende una sonda termica 15 per il rilevamento della temperatura della bevanda 7.

La gestione del dispositivo 1 è demandata da una centralina CPU 20 che è connessa, come visibile in fig. 1 con una linea tratteggiata, con la pompa 2, la sorgente di aria compressa 8, il generatore istantaneo di vapore 4, la sonda 15 e almeno una prima valvola 21 per abbattere la pressione all’interno del generatore istantaneo di vapore 4 fino alla pressione ambiente e a garantire lo svuotamento dello stesso nella condizione di riposo.

La centralina 20 è inoltre connessa ad almeno una seconda valvola 22 per ripristinare la pressione ambiente tra la prima valvola e la lancia.

Alla luce di quanto detto è possibile diversificare a piacimento le sequenze di funzionamento del dispositivo 1.

Ad esempio, è possibile attivare la sorgente di aria compressa prima o contemporaneamente alla pompa 2 dell’acqua oppure interrompere la sorgente di aria compressa durante il ciclo di funzionamento del dispositivo in modo da poter modulare a piacimento il volume della schiuma rispetto al riscaldamento voluto della bevanda.

Il funzionamento del dispositivo secondo il trovato è il seguente. L’utente tramite il selettore dedicato 30 accende il dispositivo e la centralina 20 legge il segnale della sonda di temperatura 15 che inizia a registrare la temperatura della bevanda.

Successivamente la centralina 20 attiva la pompa 2 ed il generatore istantaneo di vapore 4 unitamente alle due valvole di scarico 21 e 22. Il vapore inizia a fluire nella lancia 6 e a riscaldare la bevanda 7. Raggiunta una temperatura prefissata (per esempio 30°C) la centralina 20 attiva anche la sorgente di compressione dell’aria 8. La miscela di acqua e aria si forma nella zona di incontro 10 posta prima del generatore istantaneo di vapore 4 e, dopo il passaggio attraverso quest’ultimo, fluisce nella bevanda continuando il riscaldamento ed emulsionamento della bevanda.

Raggiunta la temperatura desiderata, per esempio 65°C, la centralina disattiva la pompa, il generatore istantaneo di vapore e le due valvole mentre la sorgente di aria compressa continua ad essere attivata per qualche secondo per garantire lo svuotamento del generatore istantaneo di vapore 4.

Il dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il riscaldamento e l’emulsione di bevande comprendente una pompa 2, una zona di incontro 10 di aria e di acqua, un dispositivo per la produzione del vapore e un primo condotto 5 di vapore miscelato ad aria comunicante con una lancia 6 atta ad essere immersa in una bevanda 7 da riscaldare ed emulsionare, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo per la produzione del vapore comprende una generatore istantaneo di vapore 4 e che detta zona di incontro 10 è posizionata prima di detto generatore istantaneo di vapore.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta zona di incontro10 è posizionata dopo detta pompa 2 e prima di detto generatore istantaneo di vapore 4.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere una sorgente di aria compressa 8 che comunica con detta zona di incontro 10 tramite un condotto di aria 11.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta pompa 2 pesca l’acqua da un serbatoio 3 tramite un primo condotto di acqua 12 e la invia a detta zona di incontro tramite un secondo condotto di acqua 13.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo condotto 14 di acqua miscelata ad aria che comunica da una parte con detta zona di incontro e dall’altra parte con detto generatore istantaneo di vapore.
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta lancia comprende una sonda termica 15 per il rilevamento della temperatura di detta bevanda.
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere una centralina 20 connessa almeno a detta pompa, a detta sorgente di aria compressa, a detto generatore istantaneo di vapore e a detta sonda.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta sorgente di aria compressa e detta pompa inviano rispettivamente aria fredda e acqua fredda a detta zona di incontro.
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto secondo condotto 14 entra direttamente all’interno di detto generatore istantaneo di vapore.
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta pompa è una pompa a vibrazione.
11. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere un primo sistema valvolare per bloccare o modulare il flusso di aria associato a detto condotto di aria.
12. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto primo condotto 5 di vapore miscelato ad aria comprende almeno una prima valvola 21 per abbattere la pressione all’interno di detto generatore istantaneo di vapore fino alla pressione ambiente e a garantire lo svuotamento dello stesso nella condizione di riposo.
13. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto primo condotto 5 di vapore miscelato ad aria comprende almeno una seconda valvola 22 per ripristinare la pressione ambiente tra detta prima valvola e detta lancia.