ITMI20100381A1 - Frigorifero per la conservazione di alimenti ad elevata flessibilita' di impiego - Google Patents

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un frigorifero per la conservazione di alimenti ad elevata flessibilità di impiego.

E’ nota una tipologia di frigorifero “americano” in cui oltre alla conservazione degli alimenti, è prevista una funzione di generazione di acqua fredda, ghiaccio tritato e ghiaccio in cubetti attraverso un sistema integrato nello sportello del frigorifero.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di incrementare ulteriormente la flessibilità di utilizzo di un frigorifero per la conservazione di alimenti.

Questo ed altri scopi sono conseguiti secondo l’invenzione con un frigorifero per la conservazione di alimenti ad elevata flessibilità di impiego del tipo comprendente mezzi di generazione di acqua fredda a cui è collegato un erogatore di acqua fredda integrato in uno sportello di apertura del frigorifero, caratterizzato dal fatto che a detti mezzi di generazione di acqua fredda è idraulicamente collegato un infusore, anch’esso integrato in uno sportello di apertura del frigorifero, presentante una camera di alloggiamento di una carica monouso di almeno una prima tipologia di carica monouso contenente un prodotto idrosolubile per la produzione di una bevanda fredda, ed un erogatore della bevanda fredda.

Preferibilmente a detto infusore sono inoltre idraulicamente collegati mezzi di produzione di acqua calda per la produzione di una bevanda calda con una carica monouso di una seconda tipologia di carica monouso contenente una essenza aromatica per la produzione di una bevanda calda.

La carica monouso può comprendere una capsula o una cialda. Preferibilmente i mezzi di produzione di acqua calda sono del tipo a spegnimento automatico dopo un tempo breve di non intervento. Preferibilmente il frigorifero per la conservazione di alimenti comprende mezzi di generazione di gas per addizionare gas a detta bevanda fredda prima della sua erogazione.

Preferibilmente il frigorifero per la conservazione di alimenti comprender una pompa di circolazione selettivamente commutabile su detti mezzi di generazione di acqua fredda o su detti mezzi di generazione di acqua calda.

Preferibilmente è prevista una unità di controllo avente una logica integrata per il controllo dei mezzi di produzione di acqua fredda, dei mezzi di produzione di acqua calda, della pompa di alimentazione, di mezzi valvolari di commutazione del collegamento della pompa di alimentazione con detti mezzi di produzione di acqua fredda o con detti mezzi di produzione di acqua calda, dei mezzi di generazione di gas, e di mezzi valvolari di commutazione del collegamento dei mezzi di produzione di acqua fredda con detto infusore o con un erogatore di acqua fredda. Preferibilmente i mezzi di generazione di acqua fredda comprendono uno scambiatore di calore costituente l’evaporatore del fluido frigorigeno che esegue il ciclo frigorifero.

Preferibilmente i mezzi di generazione di acqua calda comprendono un riscaldatore a cartuccia.

Il frigorifero conforme alla presenta invenzione consente di produrre bevande aromatiche fredde, lisce o gasate, e bevande aromatiche calde, in particolare caffè.

Questa incrementata flessibilità di uso è conseguita con un minimo incremento della complessità del frigorifero e senza sostanziale aumento del suo ingombro complessivo.

In particolare per la produzione dell’acqua calda o fredda da inviare all’infusore si sfruttano alcuni dei componenti comunemente esistenti in un tradizionale frigorifero di tipo “americano”.

La previsione dell’infusore integrato in uno sportello del frigorifero agevola le operazioni di manutenzione, ispezione e pulizia.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del dispositivo e procedimento per la preparazione di una bevanda fredda secondo il trovato, illustrati a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra lo schema idraulico del frigorifero;

- la figura 2 mostra una vista in elevazione laterale assialmente sezionata di una carica monouso, nella conformazione iniziale, caricabile nell’infusore integrato in uno sportello del frigorifero;

- la figura 3 mostra una vista in elevazione laterale assialmente sezionata della carica di figura 2 nella conformazione finale deformata; e

- la figura 4 mostra una vista prospettica del frigorifero nel suo complesso.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un frigorifero per la conservazione di alimenti indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.

Il frigorifero 1 comprende mezzi 2 di generazione di acqua fredda a cui è collegato un erogatore 3 di acqua fredda integrato in uno sportello 4 di apertura del frigorifero 1.

I mezzi di generazione di acqua fredda 2 comprendono uno scambiatore di calore 14 costituente l’evaporatore per il fluido frigorigeno che esegue il normale ciclo frigorifero per asportare energia termica dall’interno del frigorifero 1.

Ai mezzi 2 di generazione di acqua fredda è idraulicamente collegato un infusore 5, anch’esso integrato nello sportello 4 di apertura del frigorifero 1.

L’infusore 5 presenta una camera 6 di alloggiamento di una carica monouso 7 di almeno una prima tipologia di carica monouso contenente un prodotto idrosolubile per la produzione di una bevanda fredda, ed un erogatore 8 della bevanda fredda.

Tale prima tipologia di carica monouso ad esempio comprende una capsula di opportuna struttura.

All’infusore 5 sono inoltre idraulicamente collegati mezzi 9 di produzione di acqua calda, in particolare un riscaldatore a cartuccia 16, per la produzione di una bevanda calda con una carica monouso 7 di una seconda tipologia di carica monouso contenente una essenza aromatica per la produzione di una bevanda calda.

Tale seconda tipologia di carica monouso ad esempio comprende una capsula o una cialda di opportuna struttura.

I mezzi 9 di produzione di acqua calda sono idraulicamente collegati all’infusore 5 attraverso una valvola a tre vie 22 avente una via di ingresso 23 idraulicamente collegata ai mezzi 9 di produzione di acqua calda, una prima via di uscita 24 idraulicamente collegata all’infusore 5, ed una seconda via di uscita 25 idraulicamente collegata all’erogatore 3 di acqua fredda.

Quanto ai mezzi 9 di produzione di acqua calda, il riscaldatore a cartuccia 16, pur essendo opportunamente coibentato, è preferibilmente del tipo a spegnimento automatico dopo un tempo breve di non intervento (stand by), per non richiedere maggiori frigorie dovute alla sua seppur modesta generazione interna di calore.

Inoltre il riscaldatore a cartuccia 16 è preferibilmente ad elevata efficienza energetica in grado di portare l’acqua alla temperatura richiesta in pochi secondi.

Il frigorifero 1 comprende poi mezzi 10 di generazione di gas, ad esempio un carbonatore 17, per addizionare gas alla bevanda fredda prima della sua erogazione.

Il frigorifero 1 comprende una pompa di circolazione 13 selettivamente commutabile sui mezzi di generazione di acqua fredda 2 o sui mezzi di generazione di acqua calda 9.

La pompa di circolazione 13 è idraulicamente connessa ad un serbatoio dell’acqua 15, come mostrato, o direttamente alla rete idrica.

Per la commutazione della pompa di circolazione 13 è presente una valvola a tre vie 18 avente una via di ingresso 19 idraulicamente connessa alla mandata della pompa di alimentazione 13, una prima via di uscita 20 idraulicamente connessa ai mezzi di generazione di acqua fredda 2, ed una seconda via di uscita 21 idraulicamente connessa ai mezzi di generazione di acqua calda 9.

E’ presente nel frigorifero 1 una unità di controllo 12, munita di una logica integrata per il controllo dei mezzi di generazione di acqua fredda 2, dell’infusore 5, dei mezzi di generazione di acqua fredda 2, dei mezzi di generazione di gas 10, dei mezzi 9 di produzione di acqua calda, della pompa di circolazione 15, della valvola a tre vie 18, della valvola a tre vie 22, e di mezzi 11 di selezione della bevanda presenti almeno nel caso in cui non sia previsto un riconoscimento automatico della tipologia di carica 7 utilizzata per l’infusione.

Di seguito viene descritta a solo titolo di esempio la struttura di una possibile carica 7, essendo comunque concepibile utilizzare una carica di 7 di tutt’altra struttura.

In particolare la carica 7 descritta è particolarmente della prima tipologia, vale a dire per la produzione di una bevanda fredda a partire da un prodotto idrosolubile.

La carica 7 presenta un contenitore 35 chiuso da un coperchio 30, vie di accesso di acqua in pressione all’interno del contenitore 35, costituite da linee 80 di rottura facilitata che solcano il coperchio 30, una via di deflusso 50 della bevanda dal contenitore 35, mezzi di chiusura 60 della via di deflusso 50 e mezzi 70 di assenso alla apertura della via di deflusso 50 sensibili alla pressione presente all’interno del contenitore 35.

La via di deflusso 50 comprende almeno un condotto tubolare 90 che si prolunga dal fondo 100 del contenitore 20.

I mezzi di chiusura 60 comprendono invece un tappo 110 di chiusura dell’apice del condotto tubolare 90, prolungantesi dal lato interno del coperchio 30.

I mezzi di assenso 70 sono preferibilmente costituiti direttamente dal fondo 100 del contenitore 35 realizzato all’uopo in materiale deformabile e presentante una conformazione non deformata in assenza di pressione interna al contenitore 35 in cui la via di deflusso 50 è chiusa essendo il tappo 110 associato al condotto tubolare 90, ed una conformazione deformata in presenza di pressione interna al contenitore 35 in cui la via di deflusso 50 è aperta essendo il tappo 110 allontanato dal condotto tubolare 90. La carica 7 presenta preferibilmente mezzi di identificazione della sua tipologia e l’infusore 5 presenta mezzi di riconoscimento della tipologia della carica 7, collegati all’unità di controllo 12.

In questo modo l’unità di controllo 12 regola i parametri di esecuzione del ciclo di infusione per adattarli al tipo di bevanda, calda o fredda, e se fredda, liscia o gasata, da produrre.

I mezzi di identificazione possono essere costituiti da una specifica sagomatura della carica 7, che ne identifica il tipo, mentre i mezzi di riconoscimento possono costituiti ad esempio da uno o più sensori in grado di riconoscere tali sagomature: l’unità di controllo 12 acquisisce il tipo di carica 7 a seconda del segnale identificativo generato dal sensore o dai sensori quando la carica 7 viene introdotta nell’infusore 5.

In una versione semplificata in cui non c’è capacità ricognitiva della tipologia di carica 7, l’impostazione del ciclo di infusione può essere fatta manualmente dall’utente attraverso i mezzi di selezione 11.

Come detto la capsula descritta è una tra le varie utilizzabili come carica della prima tipologia.

Una carica della seconda tipologia può essere ad esempio una cialda, magari in carta o anche altro materiale più rigido, oppure ancora una volta una capsula, ad esempio una comune capsula da caffè.

Il frigorifero 1 presenta pertanto una versatilità migliorata, perché può consentire la produzione di una vasta gamma di bevande calde o fredde, lisce o gasate, a seconda della natura del prodotto presente nella carica 7, che può consistere in una sostanza aromatica per soddisfare la sete ed il gusto, o una sostanza medicamentosa, o una sostanza energetica, o una sostanza salina, o altro ancora.

Il procedimento per la preparazione di bevande fredde mediante infusione consiste essenzialmente nel preparare un infuso concentrato alimentando un primo quantitativo di acqua fredda all’infusore 5, essendo il primo quantitativo di acqua fredda il minimo necessario a disciogliere completamente il prodotto idrosolubile contenuto nella carica 7.

Successivamente viene alimentato un secondo quantitativo di acqua fredda attraverso l’infusore 5, unendolo all’infuso concentrato per portarlo al grado di diluizione desiderata.

Il secondo quantitativo di acqua fredda, prima che sia unito all’infuso concentrato, viene addizionato con il quantitativo di gas necessario a portare l’infuso al grado di gasatura desiderato.

In caso sia stata selezionata una bevanda non gasata, l’unità di controllo 12 attiva la pompa di circolazione 13 e tiene disattivato il carbonatore: il secondo quantitativo di acqua fredda, liscia, si andrà ad unire con l’infuso concentrato semplicemente per portarlo al grado di diluizione desiderato.

In caso sia stata selezionata una bevanda gasata l’unità di controllo 12 attiva sia la pompa di circolazione 13 sia il carbonatore: il secondo quantitativo di acqua fredda, gasata, si andrà ad unire con l’infuso concentrato per portarlo al grado di diluizione e gasatura desiderati.

Se invece l’utente desidera una bevanda calda, ad esempio un caffè, l’unità di controllo 12 commuta la pompa di alimentazione 13 sui mezzi di produzione di acqua calda 9, ed attiva questi ultimi. Il frigorifero 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 (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Frigorifero (1) per la conservazione di alimenti ad elevata flessibilità di impiego del tipo comprendente mezzi (2) di generazione di acqua fredda a cui è collegato un erogatore (3) di acqua fredda integrato in uno sportello (4) di apertura del frigorifero, caratterizzato dal fatto che a detti mezzi di generazione di acqua fredda (2) è idraulicamente collegato un infusore (5), anch’esso integrato in uno sportello (4) di apertura del frigorifero (1), presentante una camera (6) di alloggiamento di una carica (7) monouso di almeno una prima tipologia di carica monouso contenente un prodotto idrosolubile per la produzione di una bevanda fredda, ed un erogatore (8) della bevanda fredda.
2. 2. Frigorifero (1) per la conservazione di alimenti secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che a detto infusore (5) sono inoltre idraulicamente collegati mezzi (9) di produzione di acqua calda per la produzione di una bevanda calda con una carica monouso (7) di una seconda tipologia di carica monouso contenente una essenza aromatica per la produzione di una bevanda calda.
3. 3. Frigorifero (1) per la conservazione di alimenti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (9) di produzione di acqua calda sono del tipo a spegnimento automatico dopo un breve tempo di non intervento.
4. 4. Frigorifero (1) per la conservazione di alimenti secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (10) di generazione di gas per addizionare gas a detta bevanda fredda prima della sua erogazione.
5. 5. Frigorifero (1) per la conservazione di alimenti secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una pompa di circolazione (13) selettivamente commutabile su detti mezzi (2) di generazione di acqua fredda o su detti mezzi (9) di generazione di acqua calda.
6. 6. Frigorifero (1) per la conservazione di alimenti secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una unità di controllo avente una logica integrata per il controllo dei mezzi (2) di produzione di acqua fredda, dei mezzi (9) di produzione di acqua calda, della pompa di alimentazione (13), di mezzi valvolari (18) di commutazione del collegamento della pompa di alimentazione (13) con detti mezzi di produzione di acqua fredda (2) o con detti mezzi di produzione di acqua calda (9), dei mezzi (10) di generazione di gas, e di mezzi valvolari (22) di commutazione del collegamento dei mezzi di produzione di acqua fredda (2) con detto infusore (5) o con detto erogatore di acqua fredda (3).
7. 7. Frigorifero (1) per la conservazione di alimenti secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (2) di generazione di acqua fredda comprendono uno scambiatore di calore (14) costituente l’evaporatore del fluido frigorigeno che esegue il ciclo frigorifero.
8. 8. Frigorifero (1) per la conservazione di alimenti secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (9) di generazione di acqua calda comprendono un riscaldatore a cartuccia (16).