ITBO20130551A1

ITBO20130551A1 - Macchina e metodo di trattamento termico di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi.

Info

Publication number: ITBO20130551A1
Application number: IT000551A
Authority: IT
Inventors: Andrea Cocchi; Roberto Lazzarini
Original assignee: Carpigiani Group Ali Spa
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2015-04-08
Also published as: JP6513364B2; JP2015091230A; US9826752B2; SI2856888T1; CN104509929A; CN104509929B; EP2856888B1; EP2856888A1; US20150096322A1

Description

DESCRIZIONE

“MACCHINA E METODO DI TRATTAMENTO TERMICO DI PRODOTTI

ALIMENTARI LIQUIDI E SEMILIQUIDI”

La presente invenzione concerne una macchina ed un metodo di trattamento termico e produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi. In particolare, la presente invenzione fa riferimento alle macchine di trattamento termico di prodotti alimentari quali gelati, panna montata, creme, cioccolata, yogurt, granita e simili.

Macchine di questo tipo sono, ad esempio e non solamente, i cosiddetti “pastorizzatori”, in grado di amalgamare, cuocere, pastorizzare, omogeneizzare, raffreddare, maturare e conservare con perfetta igiene varie specialità dei settori della pasticceria, della gelateria e della gastronomia.

Generalmente, tali macchine comprendono una vasca di contenimento del prodotto da assoggettare al trattamento termico, almeno un rubinetto erogatore disposto sul fronte inferiore della vasca ed un agitatore disposto all’interno della vasca per miscelare il prodotto.

Secondo modalità note, il trattamento termico viene generalmente eseguito a mezzo di resistenze elettriche e/o a mezzo di un impianto termico a ciclo termodinamico.

Alcune macchine del tipo suddetto sono provviste di due o più vasche, previste per consentire la lavorazione, in ciascuna vasca, del prodotto in essa contenuto.

Tuttavia, in tali macchine, che per brevità verranno qui di seguito denominate a “vasche multiple”, i mezzi di trattamento termico (riscaldamento/raffreddamento) di tipo noto presentano una versatilità operativa limitata.

La limitata versatilità operativa dei mezzi di trattamento termico di tipo noto, da un lato, limita la varietà di prodotti ottenibili con medesima la macchina, dall’altro non consente la produzione contemporanea di prodotti molto diversi fra loro, in particolare di prodotti freddi in una vasca e di prodotti caldi in un’altra vasca (ad esempio gelato e cioccolata calda). In generale, dunque, le macchine del tipo suddetto si suddividono in due categorie: quelle per la lavorazione dei prodotti freddi e quelle per la lavorazione dei prodotti caldi.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra esposti.

In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina di trattamento termico di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi che sia in grado di produrre una varietà di prodotti maggiore rispetto a quanto previsto nella tecnica nota.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina di trattamento termico di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi che sia in grado di produrre contemporaneamente prodotti molto diversi fra loro, in particolare, nel caso di macchina a “vasche multiple”, di prodotti freddi in una vasca e di prodotti caldi in un’altra vasca.

In accordo con l’invenzione, tali scopi sono raggiunti da una macchina di trattamento termico di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle rivendicazioni annesse.

In particolare, i suddetti scopi sono risolti da una macchina di trattamento termico di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi, comprendente:

- almeno due recipienti di contenimento di rispettivi (due) prodotti (uno del tipo “caldo” ovvero che necessita di una cessione di calore o riscaldamento per la sua realizzazione e l’altro del tipo “freddo” ovvero che necessita di una asportazione di calore o raffreddamento) da assoggettare al trattamento termico,

- almeno un erogatore per l’erogazione del prodotto contenuto in detti recipienti,

- mezzi di trattamento termico operativamente attivi sui prodotti contenuti nei recipienti,

i mezzi di trattamento termico presentano almeno un circuito di circolazione del fluido ed almeno due primi scambiatori di calore previsti per operare secondo un ciclo termodinamico; i due primi scambiatori di calore essendo associati, ciascuno, ad un rispettivo recipiente; detti mezzi di trattamento termico essendo configurati in modo che uno di detti scambiatori (8A,8B) è atto a riscaldare il contenuto di almeno uno di detti recipienti (3A,3B), per realizzare un primo prodotto, e l’altro di detti scambiatori (8A,8B) è atto a raffreddare il contenuto dell’altro di detti recipienti (3A,3B), per realizzare un secondo prodotto.

Si osservi che, secondo il trovato, la macchina consente la realizzazione di un prodotto del tipo caldo e di un prodotto del tipo freddo, per consentire successivamente una miscelazione degli stessi prodotti oppure un utilizzo di detti prodotti l’uno indipendentemente dall’altro.

Si osservi che gli scambiatori possono essere asserviti al medesimo circuito di circolazione del fluido oppure possono essere previsti circuiti di circolazione differenti.

Inoltre, gli scambiatori possono essere configurati per operare in contemporanea oppure in modo alternativo.

Le caratteristiche tecniche dell’invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

- la figura 1 illustra schematicamente una prima forma di realizzazione della macchina secondo la presente invenzione;

- la figura 2 illustra schematicamente una seconda forma di realizzazione della macchina secondo la presente invenzione;

- la figura 3 illustra schematicamente una terza forma di realizzazione della macchina secondo la presente invenzione;

- la figura 4 illustra schematicamente una quarta forma di realizzazione della macchina secondo la presente invenzione; e

- la figura 5 illustra schematicamente una quinta forma di realizzazione della macchina secondo la presente invenzione;

- la figura 6 illustra schematicamente una sesta forma di realizzazione della macchina secondo la presente invenzione;

- la figura 7 illustra una variante della macchina di cui alla figura 1;

- la figura 8 illustra ancora una ulteriore variante della macchina di cui alle figure precedenti.

Conformemente ai disegni allegati, con il numero 1 di riferimento è indicata nel suo complesso una macchina di trattamento termico di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi.

Preferibilmente, i prodotti alimentari trattati dalla macchina 1 possono essere gelati, panna montata, creme, cioccolata, yogurt, o altri prodotti simili.

In particolare, la macchina 1 è in grado di trattare contemporaneamente prodotti del tipo “caldo” (esempio cioccolata) e prodotti del tipo “freddo” (esempio gelato).

La macchina 1 comprende un telaio 2 sul quale sono montate almeno due recipienti (3A,3B) di contenimento di rispettivi prodotti da assoggettare al trattamento termico. Nelle figure allegate ed in quanto segue viene fatto riferimento a due recipienti 3, tuttavia, nello spirito della presente invenzione, la macchina 1 può comprendere anche più di due vasche 3. Si osservi che ciascun recipiente (3A,3B) può essere una vasca oppure un cilindro di lavorazione (isolabile a tenuta rispetto all’esterno).

Nelle figure da 1 a 6 viene illustrata una macchina 1 provvista di vasche mentre nella figura 7 viene illustrata una macchina 1 provvista di cilindri di lavorazione (riempibili di prodotto secondo differenti modalità).

Si osservi quindi che, secondo l’invenzione, ciascuno dei due recipienti (3A,3B) può essere una vasca o un cilindro di lavorazione.

Nel seguito verrà prevalentemente descritta la macchina 1 con vasca 3: si osservi che quanto descritto si intende applicabile anche ad una macchina 1 con il cilindro di lavorazione al posto della vasca.

Ciascuna vasca 3 è preferibilmente provvista, in modo noto e qui non illustrato in dettaglio, di almeno un rubinetto 4 (o più in generale di un erogatore 4) montato inferiormente sulla propria parete anteriore per l’erogazione del prodotto contenuto nella vasca 3 stessa.

Il rubinetto 4 definisce, più in generale, mezzi di erogazione associati alla vasca 3.

Ciascuna vasca 3 può essere inoltre provvista, in modo noto e qui non illustrato in dettaglio, di almeno un agitatore 5 motorizzato disposto al proprio interno per la miscelazione del prodotto contenuto nella vasca 3 stessa.

L’agitatore è configurato per operare una miscelazione del prodotto e, in talune applicazioni, per raschiare la parete di raffreddamento.

La macchina 1 comprende inoltre mezzi di trattamento termico 6 alloggiati almeno in parte all’interno del telaio 2 ed operativamente attivi sui prodotti contenuti nelle vasche 3.

Secondo una peculiarità della presente invenzione, i mezzi di trattamento termico 6 presentano almeno un circuito 7 di circolazione di un fluido operativo (preferibilmente un fluido frigorigeno) ed almeno due primi scambiatori 8 di calore operanti secondo un ciclo termodinamico.

I due primi scambiatori 8 di calore sono associati, ciascuno, ad una rispettiva vasca 3.

In particolare, i primi scambiatori 8 di calore sono definiti da serpentine avvolte attorno alle pareti laterali delle rispettive vasche 3 per scambiare calore con i prodotti attraverso le pareti laterali delle vasche 3 stesse.

I mezzi di trattamento termico 6 prevedono almeno una modalità operativa di sottrazione del calore ad uno dei due prodotti in lavorazione da parte di un primo scambiatore 8 di calore e di (contemporanea) cessione di calore all’altro dei due prodotti in lavorazione da parte dell’altro primo scambiatore 8 di calore.

Si osservi che, non necessariamente il calore sottratto ad uno dei prodotti in lavorazione è il calore ceduto all’altro dei due prodotti in lavorazione (a tal proposito si osservi che le figure da 3 a 5 illustrano forme di realizzazione in cui il calore sottratto ad uno dei prodotti in lavorazione non è ceduto all’altro dei due prodotti in lavorazione).

In altre parole, la macchina 1 è in grado di lavorare e/o trattare e/o produrre, in contemporanea nelle due vasche 3, prodotti molto diversi fra loro, in particolare prodotti freddi in una vasca 3 e prodotti caldi nell’altra vasca 3.

Secondo differenti varianti realizzative, illustrate separatamente con riferimento a rispettivi disegni allegati, i mezzi di trattamento termico 6 possono prevedere modalità operative aggiuntive, in particolare di contemporanea sottrazione del calore da parte di entrambi i primi scambiatori 8 di calore, oppure di contemporanea cessione di calore da parte di entrambi i primi scambiatore 8 di calore. Inoltre, ciascuno scambiatore 8 di calore può essere selettivamente attivato o disattivato e/o può essere selettivamente attivabile per sottrarre o cedere calore alla rispettiva vasca 3.

Nella forma di realizzazione di figura 1, è presente un unico circuito 7 di circolazione del fluido operativo nel quale i due primi scambiatori (8A,8B indicati anche con il riferimento 8) di calore – associati rispettivamente alle due vasche 3A e 3B – sono collegati in serie.

Nel circuito 7 sono inseriti un compressore 11 ed una valvola di laminazione 12 per realizzare in modo noto un ciclo termodinamico.

In particolare, il primo scambiatore 8A di calore disposto a valle del compressore 11, ovvero collegato al terminale di mandata del compressore 11, effettua un raffreddamento (condensazione) del fluido circolante nel circuito 7 in modo da riscaldare il prodotto nella rispettiva vasca 3A (vasca 3A posta a sinistra nella figura 1).

Il primo scambiatore 8B di calore disposto a monte del compressore 11, ovvero collegato al terminale di ritorno del compressore 11, effettua un riscaldamento (evaporazione) del fluido circolante nel circuito 7 in modo da raffreddare il prodotto nella rispettiva vasca 3B (vasca 3 posta a destra nella figura 1).

In altre parole, la macchina 1 è in grado di lavorare e/o trattare e/o produrre, in contemporanea, un prodotto freddo in una vasca 3B ed un prodotto caldo nell’altra vasca 3A.

Si osservi quindi che, secondo la forma realizzativa illustrata, la macchina 1 comprende un unico circuito 7 di circolazione del fluido operativo ed i primi scambiatori (8A,8B) associati alle rispettive due vasche sono definiti dal condensatore e dall’evaporatore del circuito 7 di circolazione del fluido operativo.

La forma di realizzazione di figura 2 rappresenta una variante di quella descritta con riferimento alla figura 1.

In questo caso, il circuito 7 presenta ulteriormente una valvola 13 di commutazione, disposta in posizione interposta fra i due primi scambiatori 8A,8B di calore, ed un ramo 14 di by-pass, interposto fra la valvola 13 ed il compressore 11.

Si osservi che il ramo 14 di by-pass è configurato per consentire una circolazione del fluido operativo fra il compressore 11 ed il primo scambiatore 8A.

In particolare, la valvola 13 è posta a valle del primo scambiatore 8 di calore che fa capo alla mandata del compressore 11 ed è posta a monte della valvola 12 di laminazione.

La valvola 13 di commutazione è comandabile dall’operatore per cambiare la configurazione del circuito 7.

Operativamente, se la valvola 13 di commutazione è in una prima posizione di chiusura del ramo 14 di by-pass e di apertura del collegamento fra i due primi scambiatori 8 di calore, la modalità di funzionamento della macchina 1 è quella descritta con riferimento alla figura 1.

Se, invece, la valvola 13 di commutazione viene commutata in una seconda posizione di apertura del ramo 14 di by-pass e di chiusura del collegamento fra i due primi scambiatori 8 di calore, la valvola 12 di laminazione ed il primo scambiatore 8B di calore che è posto a valle della valvola 12 di laminazione vengono esclusi dalla circolazione di fluido mentre il primo scambiatore 8A di calore che è posto a valle della mandata del compressore 11 viene attraversato da fluido e cede calore alla rispettiva vasca 3A, riscaldando il prodotto in essa contenuto.

In questo caso, il fluido circolante nel circuito 7 viene a riscaldarsi in corrispondenza del compressore 11, laddove si genera calore per effetto del funzionamento dello stesso (calore generato dagli attriti degli elementi del compressore 11 e dall’effetto Joule nel motore elettrico dello stesso compressore 11), e cede calore alla vasca 3A alla quale è associato il primo scambiatore 8A di calore che è coinvolto dalla circolazione di fluido. In questo caso, dunque, la macchina 1 è in grado di lavorare e/o trattare e/o produrre, in contemporanea, un prodotto freddo in una vasca 3 ed un prodotto caldo nell’altra vasca 3, oppure, secondo la diversa configurazione ottenibile a seguito della commutazione sopra descritta, di lavorare e/o trattare e/o produrre un prodotto caldo in una vasca 3A con l’altra vasca 3B non operativa.

Nelle forme di realizzazione delle figure 3, 4 e 5, la macchina 1 comprende due circuiti 7 (indicati singolarmente con 7A e 7B) di circolazione di fluido operativo fra loro distinti ed indipendenti, nei quali i primi scambiatori 8 di calore sono rispettivamente integrati.

Preferibilmente, i due circuiti (7A,7B) di circolazione del fluido presentano la medesima configurazione, ossia sono gemelli dal punto di vista costruttivo, sebbene, secondo le diverse forme di realizzazione di seguito descritte, operino o possano operare secondo differenti modalità di funzionamento. Nella forma di realizzazione di figura 3, ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido operativo comprende un compressore 11, un primo scambiatore 8 di calore, un secondo scambiatore 15 di calore, ed una valvola 12 di laminazione, operanti secondo un ciclo termodinamico. Il primo scambiatore 8 di calore è associato ad una rispettiva vasca 3. In particolare, il primo scambiatore 8 di calore è definito da una serpentina avvolta attorno alle pareti laterali della rispettiva vasca 3 per scambiare calore con il prodotto in essa contenuto.

In uno dei due circuiti 7 di circolazione del fluido, il circuito 7A mostrato a sinistra nella figura 3, il primo scambiatore 8A di calore funge da condensatore ed il secondo scambiatore 15 di calore funge da evaporatore, mentre nell’altro circuito 7B di circolazione del fluido, mostrato a destra nella figura 3, il primo scambiatore 8B di calore funge da evaporatore ed il secondo scambiatore 15 di calore funge da condensatore.

In altre parole, secondo questa configurazione, la macchina 1 è in grado di lavorare e/o trattare e/o produrre, in contemporanea, un prodotto freddo in una vasca 3B ed un prodotto caldo nell’altra vasca 3A.

Si osservi inoltre che, secondo la forma realizzativa illustrata nella figura 3, il circuito 7B di circolazione del fluido operativo attua un ciclo frigorifero mentre il circuito 7A funziona come “pompa di calore”.

Nella forma di realizzazione di figura 4, sono previsti due circuiti (7A,7B) di circolazione del fluido operativo fra loro distinti e separati.

Ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido operativo è associato ad una delle due vasche (3A,3B).

Preferibilmente, i due circuiti (7A,7B) di circolazione del fluido operativo sono fra loro identici.

Ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido comprende un compressore 11, un primo scambiatore 8 di calore, un secondo scambiatore 15 di calore, ed una valvola 12 di laminazione, operanti secondo un ciclo termodinamico. Precisamente, il secondo scambiatore 15 di calore fa capo al terminale di mandata del compressore 11 ed è collegato al primo scambiatore 8 di calore attraverso la valvola 12 di laminazione.

Il primo scambiatore 8 di calore è associato ad una rispettiva vasca 3. In particolare, il primo scambiatore 8 di calore è definito da una serpentina avvolta attorno alle pareti laterali della rispettiva vasca 3 per scambiare calore con il prodotto in essa contenuto.

Ciascun circuito 7 di circolazione del fluido presenta ulteriormente una valvola 16 di commutazione, la quale è disposta a valle del terminale di mandata del compressore 11 ed è collegata, in uscita, sia al secondo scambiatore 15 di calore, in corrispondenza di una sua prima posizione di commutazione, sia ad un nodo 17 interposto fra la valvola 12 di laminazione ed il primo scambiatore 8 di calore, in corrispondenza di una sua seconda posizione di commutazione.

Il collegamento fra la valvola 16 di commutazione ed il nodo 17 è realizzato da un ramo di by-pass 18.

La valvola 16 di commutazione è comandabile dall’operatore per cambiare la configurazione del circuito (7A,7B).

Operativamente, se la valvola 16 di commutazione è nella sua prima posizione, di chiusura del ramo 18 di by-pass e di apertura del collegamento fra il compressore 11 ed il secondo scambiatore 15 di calore, la modalità di funzionamento del singolo circuito 7 di circolazione del fluido è quella secondo la quale il primo scambiatore 8 di calore funge da evaporatore ed il secondo scambiatore 15 di calore funge da condensatore. Dunque il prodotto nella vasca 3 viene raffreddato: pertanto, nella vasca 3 viene trattato un prodotto del tipo “freddo”

Se la valvola 16 di commutazione è, invece, nella sua seconda posizione, di apertura del ramo 18 di by-pass e di chiusura del collegamento fra il compressore 11 ed il secondo scambiatore 15 di calore, la modalità di funzionamento del singolo circuito 7 di circolazione del fluido è quella secondo la quale la valvola 12 di laminazione ed il secondo scambiatore 15 di calore vengono esclusi dalla circolazione di fluido, mentre il primo scambiatore 8 di calore viene attraversato dal fluido e cede calore alla rispettiva vasca 3, riscaldando il prodotto in essa contenuto.

In questo caso, il fluido circolante nel circuito 7 viene a riscaldarsi in corrispondenza del compressore 11, laddove si genera calore per effetto del funzionamento dello stesso (calore generato dagli attriti degli elementi del compressore 11 e dall’effetto Joule nel motore elettrico dello stesso compressore 11), e cede calore alla vasca 3 alla quale è associato il primo scambiatore 8 di calore che è coinvolto dalla circolazione di fluido.

Pertanto, nella vasca 3 viene trattato un prodotto del tipo “caldo”.

In questo caso, dunque, grazie al fatto di prevedere due vasche ed alla configurazione dei mezzi 6 di trattamento termico, la macchina 1 è in grado di lavorare e/o trattare e/o produrre, in contemporanea ed in modo del tutto indipendente, un prodotto freddo o caldo in una vasca 3 ed un prodotto freddo o caldo nell’altra vasca 3.Nella forma di realizzazione di figura 5, ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido comprende un compressore 11, un primo scambiatore 8 di calore, un secondo scambiatore 15 di calore, ed una valvola 12 di laminazione, operanti secondo un ciclo termodinamico.

Precisamente, il secondo scambiatore 15 di calore è collegato al primo scambiatore 8 di calore attraverso la valvola 12 di laminazione.

Ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido presenta ulteriormente una valvola 19 di inversione del ciclo termodinamico fra una prima configurazione, nella quale il primo scambiatore 8 di calore funge da evaporatore ed il secondo scambiatore 15 di calore funge da condensatore, ed una seconda configurazione, nella quale il primo scambiatore 8 di calore funge da condensatore ed il secondo scambiatore 15 di calore funge da evaporatore.

In altre parole, ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido operativo può operare, indipendentemente dall’altro circuito (7A,7B) di circolazione del fluido, in modalità frigorifero o pompa di calore su comando dell’operatore.

La valvola 19 di inversione ciclo, di tipo noto e pertanto non descritta in dettaglio, è comandabile dall’operatore.

Anche in questo caso, la macchina 1 è in grado di lavorare e/o trattare e/o produrre, in contemporanea ed in modo del tutto indipendente, un prodotto freddo o caldo in una vasca 3 ed un prodotto freddo o caldo nell’altra vasca 3.

La figura 6 illustra una forma di realizzazione della macchina 1 in cui è presente un unico compressore 11.

Si osservi che, secondo tale forma di realizzazione, nella vasca 8A viene operato un raffreddamento del prodotto mentre nella vasca 8B viene operato il riscaldamento del prodotto.

Secondo lo schema illustrato nella figura 8, la macchina 1 può operare un raffreddamento del prodotto nella vasca 3A oppure un riscaldamento del prodotto nella vasca 3B.

Si osservi quindi che il fluido operativo viene selettivamente (alternativamente) fatto passare attraverso lo scambiatore 8A, operando secondo un ciclo termico frigorifero, oppure attraverso lo scambiatore 8B, operando secondo un ciclo termico cosiddetto a gas- caldo.

In particolare nella figura 6 è stato indicato con 20 uno scambiatore di calore (atto a cedere calore) e con 21 una valvola di riduzione della pressione, i quali sono impiegati quando il fluido operativo viene fatto passare attraverso lo scambiatore 8A.Si osservi quindi che la macchina 1 comprende mezzi di commutazione (non illustrati e preferibilmente nella forma di una o più valvole di commutazione), operativi sul circuito 7 di circolazione del fluido per consentire all’utilizzatore di commutare il percorso del fluido in uno dei suddetti percorsi, ovvero attraverso lo scambiatore 8A o lo scambiatore 8B.

In accordo con tale forma di realizzativa, il circuito 7 di circolazione del fluido è configurato così da definire due percorsi di circolazione del fluido, di cui uno interessato dallo scambiatore 8A ed un altro interessato dallo scambiatore 8B.

Tali percorsi condividono una porzione del circuito 7 di circolazione del fluido interessata dal compressore 11.

Vantaggiosamente la macchina 1 consente di effettuare il riscaldamento / raffreddamento dei prodotti nelle due vasche (3A,3B) mediante un unico compressore 11, con ovvi vantaggi in termini impiantistici, di costo e di semplificazione strutturale della macchina 1.

La figura 8 illustra una ulteriore variante della macchina 1 secondo una vista frontale.

Si osservi che tale macchina 1 comprende un primo cilindro 3A per la lavorazione di un primo prodotto ed un secondo cilindro 3B per la lavorazione di un secondo prodotto.

A tal proposito, si osservi che preferibilmente la macchina 1 comprende un primo erogatore 21A in connessione con il primo cilindro 3A, per consentire l’erogazione del primo prodotto all’interno del primo cilindro, un secondo erogatore 21B per consentire l’erogazione del secondo prodotto all’interno del secondo cilindro 3B ed un terzo erogatore 21C per consentire una erogazione, con miscelazione, dei prodotti di ambedue i cilindri 3A e 3B.

Si osservi che nell’esempio illustrato nella figura 8 sono altresì presenti due vasche V1 e V2, rispettivamente collegate al primo cilindro 3A ed al secondo cilindro 3B.

Tali vasche V1 e V2 definiscono vasche di alimentazione dei rispettivi cilindri (3A,3B) e consentono l’esecuzione di un primo trattamento termico sul prodotto.

A tal proposito, la macchina 1 di cui alla figura 8 prevede un primo impianto di trattamento termico 7A, che provvede al trattamento termico del prodotto all’interno della vasca V1 e del primo cilindro 3A, ed secondo impianto di trattamento termico 7B, che provvede al trattamento termico del prodotto all’interno della vasca V2 e del cilindro 3B.

Si osservi a tal proposito che, con riferimento a ciascuno dei due suddetti impianti di trattamento termico (7A;7B), l’impianto di trattamento termico (7A;7B) è configurato così da operare il raffreddamento del cilindro (3A;3B) oppure il riscaldamento della vasca (V1,V2).

In particolare, l’impianto di trattamento termico (7A;7B) è configurato per operare in una prima modalità / configurazione un trattamento termico del cilindro (3A;3B) ed in una seconda modalità / configurazione un trattamento termico della vasca (V1;V2).

Si osservi che l’impianto di trattamento termico (7A;7B) nella seconda modalità / configurazione implementa un ciclo termico cosiddetto a gascaldo.

Una macchina 1 secondo tale forma di realizzazione è in grado di trattare e produrre, vantaggiosamente, due differenti tipologie di prodotti e di rendere disponibile una miscela di detti prodotti. Nella figura 8 è da osservarsi che la macchina 1 comprende uno scambiatore di calore associato a ciascun cilindro (3A,3B), indicato rispettivamente con 8A e 8B per il primo ed il secondo cilindro (3A,3B), ed uno scambiatore di calore associato a ciascuna vasca (V1,V2), indicato rispettivamente con 8A’ e 8B’ per la prima e la seconda vasca (V1,V2).

Tali scambiatori di calore (8A e 8B, 8A’ e 8B’) sono associati rispettivamente al primo o al secondo circuito di trattamento termico (7A,7B).

Secondo la forma realizzativa di figura 8 la macchina 1 comprende un primo compressore 11, associato al primo circuito di trattamento termico 7A ed un secondo compressore 11 associato al secondo circuito di trattamento termico 7B.

Si osservi inoltre che, secondo la forma realizzativa illustrata nella figura 8, ciascun circuito (7A, 7B) di circolazione del fluido comprende mezzi 22 di commutazione, configurati per far circolare il fluido alternativamente nella vasca (V1,V2) o nel cilindro (3A,3B) così da trattare termicamente il prodotto nella vasca (V1,V2) o nel cilindro (3A,3B).

Secondo un altro aspetto, il circuito di circolazione del fluido 7 è configurato per consentire una inversione (selezione) della direzione di movimentazione del fluido operativo, per consentire di riscaldare uno di detti recipienti (3A;3B) quando il fluido viene movimentato in una prima direzione e per consentire di raffreddare il suddetto uno di detti recipienti (3A;3B) quando il fluido viene movimentato in una seconda direzione opposta alla prima.

Resta altresì definito secondo l’invenzione un metodo di trattamento termico di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi.

Il metodo comprende le fasi di:

- predisporre almeno due vasche (3A,3B) di contenimento di rispettivi prodotti di base da assoggettare al trattamento termico,

- agitare il prodotto disposto all’interno di ciascuna vasca (3A,3B) per una miscelazione del prodotto in essa contenuto (fase opzionale);

- trattare termicamente e contemporaneamente il prodotto all’interno delle due vasche (3A,3B), mediante una sottrazione del calore in una (3A) delle due vasche (3A,3B) ed una contemporanea cessione di calore alla rispettiva altra vasca (3B).

Secondo una prima forma di attuazione, il metodo prevede che dette fasi di sottrazione del calore in una delle due vasche (3A,3B) e contemporanea cessione di calore alla rispettiva altra vasca (3B) siano eseguite mediante lo scambio termico con un fluido operativo circolante in un medesimo circuito 7 di circolazione (figure 1 e 2).

Secondo una seconda forma di attuazione, il metodo prevede che dette fasi di sottrazione del calore in una delle due vasche (3A,3B) e contemporanea cessione di calore alla rispettiva altra vasca (3B) siano eseguite mediante lo scambio termico con un fluido operativo circolante in due circuiti (7A,7B) di circolazione fra loro distinti e separati (figure da 3 a 5).

Il trovato così concepito è suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina di trattamento termico e produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi, comprendente: - almeno due recipienti (3A,3B) di contenimento di rispettivi prodotti da assoggettare al trattamento termico, - almeno un erogatore (4) per l’erogazione del prodotto contenuto in detti recipienti (3A,3B), - mezzi di trattamento termico (6) operativamente attivi sui prodotti contenuti nei recipienti (3A,3B), la macchina (1) essendo caratterizzata dal fatto che i mezzi di trattamento termico (6) presentano almeno un circuito (7) di circolazione di un fluido operativo ed almeno due primi scambiatori (8A,8B) di calore previsti per operare secondo un ciclo termodinamico; i due primi scambiatori (8A,8B ) di calore essendo associati, ciascuno, ad un rispettivo recipiente (3A,3B); detti mezzi di trattamento termico (6) essendo configurati in modo che uno di detti scambiatori (8A,8B) è atto a riscaldare il contenuto di almeno uno di detti recipienti (3A,3B), per realizzare un primo prodotto alimentare liquido o semiliquido, e l’altro di detti scambiatori (8A,8B) è atto a raffreddare il contenuto dell’altro di detti recipienti (3A,3B), per realizzare un secondo prodotto alimentare liquido o semiliquido.
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di trattamento termico (6) sono configurati in modo da sottrarre calore ad un rispettivo recipiente (3A,3B) per mezzo di un primo scambiatore (8A) di calore e cedere calore all’altro rispettivo recipiente (3B) per mezzo dell’altro primo scambiatore (8B) di calore.
3. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 o 2, in cui detti mezzi di trattamento termico (6) sono configurati in modo da sottrarre calore ad un rispettivo recipiente (3A,3B) per mezzo di un primo scambiatore (8A) di calore e in contemporanea cedere calore all’altro rispettivo recipiente (3B) per mezzo dell’altro primo scambiatore (8B) di calore.
4. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto di comprendere un unico circuito (7) di circolazione del fluido nel quale i due primi scambiatori (8A,8B) di calore sono collegati in serie, lungo detto unico circuito (7).
5. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 3 o 4, caratterizzata dal fatto di comprendere un compressore (11) il cui terminale di mandata fa capo ad un primo scambiatore (8A) di calore ed il cui terminale di ritorno fa capo all’altro primo scambiatore (8B) di calore, ed una valvola (12) di laminazione interposta fra i due primi scambiatori (8A,8B) di calore.
6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di comprendere una valvola (13) di commutazione, interposta fra i due primi scambiatori (8A,8B) di calore, ed un ramo (14) di by-pass, interposto fra la valvola (13) di commutazione ed il compressore (11).
7. Macchina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che la valvola (13) di commutazione è posta a valle del primo scambiatore (8A) di calore che fa capo al terminale di mandata del compressore (11) ed è posta a monte della valvola (12) di laminazione.
8. Macchina secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che la valvola (13) di commutazione è comandabile dall’operatore per cambiare la configurazione del circuito (7) di circolazione del fluido operativo.
9. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno due circuiti (7A,7B) di circolazione del fluido operativo, un primo (7A) ed un secondo (7B) circuito di circolazione del fluido operativo, fra loro distinti ed indipendenti, nei quali i primi scambiatori (8A,8B) di calore sono rispettivamente integrati.
10. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido operativo comprende un compressore(11), un detto primo scambiatore (8) di calore, un secondo scambiatore (15) di calore, ed una valvola (12) di laminazione, operanti secondo un ciclo termodinamico; ed in cui, in uno dei circuiti (7B) di circolazione del fluido operativo, il primo scambiatore (8B) di calore funge da condensatore ed il secondo scambiatore (15) di calore funge da evaporatore, mentre nell’altro circuito (7A) di circolazione del fluido operativo il primo scambiatore (8A) di calore funge da evaporatore ed il secondo scambiatore (15) di calore funge da condensatore.
11. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido operativo comprende un compressore (11), un detto primo scambiatore (8) di calore, un secondo scambiatore (15) di calore, ed una valvola (12) di laminazione, operanti secondo un ciclo termodinamico; ed in cui, ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido operativo comprende ulteriormente una valvola (16) di commutazione, la quale è disposta a valle del terminale di mandata del compressore (11) ed è collegata, in uscita, sia al secondo scambiatore (15) di calore, in corrispondenza di una sua prima posizione di commutazione, sia ad un nodo (17) interposto fra la valvola (12) di laminazione ed il primo scambiatore (8A,8B) di calore, in corrispondenza di una sua seconda posizione di commutazione; il collegamento fra la valvola (16) di commutazione ed il nodo (17) essendo realizzato da un ramo (18) di by-pass.
12. Macchina secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che la valvola (16) di commutazione è comandabile dall’operatore per cambiare la configurazione del circuito (7) di circolazione del fluido operativo.
13. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido operativo comprende un compressore (11), un detto primo scambiatore (8A,8B) di calore, un secondo scambiatore (15) di calore, ed una valvola (12) di laminazione, operanti secondo un ciclo termodinamico; ed in cui, ciascun circuito (7A,7B) di circolazione del fluido comprende ulteriormente una valvola (19) di inversione del ciclo termodinamico fra una prima configurazione, nella quale il primo scambiatore (8A,8B) di calore funge da evaporatore ed il secondo scambiatore (15) di calore funge da condensatore, ed una seconda configurazione, nella quale il primo scambiatore (8A,8B) di calore funge da condensatore ed il secondo scambiatore (15) di calore funge da evaporatore.
14. Macchina secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che la valvola (19) di inversione ciclo è comandabile dall’operatore.
15. Macchina secondo la rivendicazione 9, comprendente una prima vasca (V1) ed un primo cilindro (3A) fra loro collegati, provvisti di relativi scambiatori (8A’,8A) integrati nel primo circuito (7A) di circolazione del fluido operativo ed altresì comprendente una seconda vasca (V2) ed un secondo cilindro (3B) fra loro collegati, provvisti di relativi scambiatori (8B’,8B) integrati nel secondo circuito (7B) di circolazione del fluido.
16. Macchina secondo la rivendicazione 15, in cui ciascun circuito (7A, 7B) di circolazione del fluido comprende mezzi (22) di commutazione, configurati per far circolare il fluido alternativamente nella vasca (V1,V2), in una prima modalità di funzionamento, o nel cilindro (3A,3B), in una seconda modalità di funzionamento, così da trattare termicamente il prodotto nella vasca (V1,V2) o nel cilindro (3A,3B).
17. Macchina secondo la rivendicazione 15 o 16, in cui l’impianto di circolazione del fluido (7A, 7B) è configurato per eseguire, nella prima modalità di funzionamento, un ciclo termico a gas caldo.
18. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in cui il circuito (7) di circolazione del fluido operativo è configurato per consentire una inversione della direzione di movimentazione del fluido operativo, per consentire di riscaldare uno di detti recipienti (3A;3B) quando il fluido viene movimentato in una prima direzione e per consentire di raffreddare il suddetto uno di detti recipienti (3A;3B) quando il fluido viene movimentato in una seconda direzione opposta alla prima.
19. Metodo di trattamento termico di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi per realizzare almeno un primo ed un secondo prodotto alimentare liquido o semiliquido, comprendente le fasi di: - predisporre almeno due recipienti (3A,3B) di contenimento di rispettivi prodotti di base liquidi o semiliquidi da assoggettare al trattamento termico, - trattare termicamente il prodotto all’interno dei due recipienti (3A,3B), mediante una sottrazione del calore in uno dei due recipienti (3A,3B), per raffreddare il rispettivo prodotto all’interno del citato uno dei due recipienti (3A,3B) in modo da realizzare un primo prodotto alimentare liquido o semiliquido, ed una cessione di calore al rispettivo altro recipiente (3B), per riscaldare il rispettivo prodotto all’interno del citato altro dei due recipienti (3A,3B) in modo da realizzare un secondo prodotto alimentare liquido o semiliquido.
20. Metodo secondo la rivendicazione 19, in cui la fase di trattare termicamente il prodotto all’interno dei due recipienti (3A,3B) comprende una contemporanea sottrazione del calore in uno dei due recipienti (3A,3B) e cessione di calore al rispettivo altro recipiente (3B).
21. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 19 o 20, in cui dette fasi di sottrazione del calore in uno dei due recipienti (3A,3B) e cessione di calore al rispettivo altro recipiente (3B) sono eseguite mediante lo scambio termico con un fluido operativo circolante in un medesimo circuito (7) di circolazione.
22. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 19 o 20, in cui dette fasi di sottrazione del calore in uno dei due recipienti (3A,3B) e contemporanea cessione di calore al rispettivo altro recipiente (3B) sono eseguite mediante lo scambio termico con un fluido operativo circolante in due circuiti (7A,7B) di circolazione fra loro distinti e separati.