METODO Y APARATO PARA TRATAR DEPOSITOS CALCAREOS DENTRO DE CALENTADORES DE AGUA EN MAQUINAS DISPENSADORAS DE BEBIDAS.

Método para tratar los depósitos calcáreos dentro de un calentador (5) de agua de una máquina dispensadora de bebidas que comprende la etapa de introducir vibraciones ultrasónicas a dicho calentador de agua alimentando un generador (2) de ultrasonidos,

caracterizado porque dicho generador (2) de ultrasonidos se alimenta de manera discontinua para barrer todas las frecuencias incluidas en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz, induciendo así vibraciones ultrasónicas al calentador (5) de agua y eliminando dichos depósitos calcáreos

Método y aparato para tratar depósitos calcáreos dentro de calentadores de agua en máquinas dispensadoras de bebidas.

La presente invención se refiere a un método y a un aparato para tratar depósitos calcáreos dentro de calentadores de agua en máquinas dispensadoras de bebidas.

Se sabe que los calentadores de agua experimentan acumulación de cal sobre las superficies que entran en contacto con el agua. De hecho, calentar el agua conduce a la ionización de las sales disueltas, y éstas tienden a depositarse en una capa sobre la superficie del calentador de agua. La acumulación de cal provoca la formación de depósitos duros que son difíciles de eliminar y perjudiciales para el funcionamiento del calentador y los conductos asociados. Tales depósitos reducen la eficacia del intercambio de calor entre las superficies calientes del calentador y el agua, provocando así un desperdicio de energía. Además, una acumulación excesiva de cal puede provocar que se obstruyan los conductos.

Se han proporcionado diferentes aparatos para reducir, mediante vibraciones, la acumulación de cal dentro de calentadores de agua, tales como calderas, calentadores instantáneos, etc.

El documento EP-A-1378194, a nombre de "Fianara International B.V.", da a conocer un aparato para impedir los depósitos calcáreos dentro del calentador de agua de una máquina dispensadora de bebidas. El aparato está dotado de un transmisor de ultrasonidos y un receptor de ultrasonidos, tales como transductores piezoeléctricos, directa o indirectamente acoplados al calentador de agua. El transmisor de ultrasonidos se alimenta durante todo el tiempo de funcionamiento de la máquina dispensadora de bebidas para generar oscilaciones que se transmiten al cuerpo del calentador y entonces se recogen por el receptor. Un amplificador amplifica las oscilaciones y, sin alterar la fase, realimenta las oscilaciones al transmisor, a través del cuerpo del calentador. De esta manera se proporciona un bucle de realimentación que hace que el calentador de agua oscile a su frecuencia natural, evitando así la acumulación de cal sobre las superficies del calentador. El aparato proporciona baja potencia de transductores piezoeléctricos, incluida en el intervalo de desde 100 mW hasta 250 mW, durante mucho tiempo.

El aparato según el documento EP-A-1378194 requiere dotar un amplificador de un receptor de ultrasonidos y la circuitería relacionada, conduciendo esto a un montaje complicado y a elevados costes de producción y de mantenimiento. La configuración de la circuitería puede ser complicada. Es necesario enfriar el amplificador y la circuitería, especialmente si están situados cerca del calentador de agua, requiriendo esto una atención particular durante la instalación del aparato.

Además, si los transductores piezoeléctricos se fabrican de material cerámico, deben estar aislados térmicamente del calentador de agua. De hecho, cuando la temperatura de los transductores supera la temperatura de Curie del material cerámico, los transductores dejan de funcionar. Por tanto, debe proporcionarse un material aislante entre cada transductor y el calentador de agua. Un material aislante de este tipo debe favorecer la transmisión del sonido con el fin de permitir la propagación de las oscilaciones.

El documento GB-A-2227254, a nombre de "Instants Limited", se refiere a un método y al aparato relacionado para eliminar, o impedir, la formación de depósitos calcáreos dentro de un calentador de agua. Se hace oscilar el agua a altas frecuencias induciendo vibraciones ultrasónicas, por ejemplo mediante un dispositivo piezoeléctrico, en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz. Las vibraciones, que se transmiten al calentador de agua, se generan de manera continua para evitar una acumulación de cal o para eliminar los depósitos. El documento DE-2919110 da a conocer un método y un aparato adicionales para tratar depósitos calcáreos. Los aparatos y métodos conocidos para eliminar o impedir la acumulación de cal dentro de calentadores de agua tienen diversos inconvenientes. Provocar que el calentador de agua vibre a su frecuencia natural puede dar fácilmente como resultado una generación de ruido molesto. Además, debe diseñarse expresamente el calentador de agua para soportar tensiones mecánicas que se maximizan, porque las oscilaciones están a la frecuencia natural del calentador. Los calentadores usados normalmente en máquinas dispensadoras de bebidas tienen un diseño sencillo y son económicos. Las soldaduras, los ajustes, los acoplamientos, etc., entre las piezas del calentador pueden fallar con vibraciones ininterrumpidas. Un diseño del calentador de agua que tiene en cuenta tales riesgos conduce fácilmente a un aumento de los costes de la producción. Hacer que el calentador de agua vibre de manera continua, durante mucho tiempo, a altas frecuencias también puede dar como resultado fallos mecánicos. Además, una solución de este tipo consume mucha potencia.

Un objeto de la presente invención es superar los inconvenientes de las soluciones conocidas proporcionando un método y un aparato para eliminar los depósitos calcáreos dentro del calentador de agua de una máquina dispensadora de bebidas que es fácil de implementar, eficaz y que ahorra potencia.

Este y otros objetos se logran mediante el método según la presente invención tal como se expone en la reivindicación 1.

Ventajosamente, el método proporciona la etapa de inducir de manera discontinua vibraciones ultrasónicas de alta energía dentro del calentador de agua para lograr el desprendimiento de depósitos calcáreos de las superficies del calentador. "De manera discontinua" significa a intervalos de tiempo discretos, que son relativamente cortos con respecto al tiempo de alimentación de la máquina, y no de manera continua, tal como requieren las soluciones conocidas. El número de intervalos de tiempo de activación está dentro del intervalo de 1 a 10, dependiendo de la duración de cada intervalo de tiempo. El tiempo total de activación está preferiblemente dentro del intervalo de 15 a 40 minutos y preferiblemente no es mayor de 30 minutos. Esto permite un ahorro de potencia evidente. La duración de los intervalos de tiempo para inducir vibraciones está dentro del intervalo de 30 segundos a 30 minutos y puede fijarse empíricamente a un valor apropiado con el fin de lograr de manera eficaz la eliminación, o la reducción sustancial deseada, de depósitos calcáreos dentro del calentador de agua.

El solicitante ha encontrado que puede lograrse un tratamiento eficaz de depósitos calcáreos dentro de un calentador de 20 litros induciendo oscilaciones de alta energía dentro del cuerpo del calentador durante intervalos de tiempo cortos, es decir, de menos de 20 minutos, reduciendo así el consumo de potencia y la generación de ruido con respecto a soluciones de la técnica anterior.

Preferiblemente, la frecuencia de las oscilaciones es diferente de la frecuencia natural del calentador de agua, lo que minimiza los riesgos de someter el mismo calentador de agua a tensiones mecánicas destructivas o de generar ruido.

Las oscilaciones ultrasónicas pueden generarse alimentando al menos un transductor piezoeléctrico directa o indirectamente acoplado al calentador. Por ejemplo, el transductor piezoeléctrico puede estar fijado a una pared del calentador de agua para transmitir directamente vibraciones a sus superficies. Alternativamente, el transductor puede sumergirse en el agua contenida dentro del calentador. Induciendo vibraciones del agua, también vibra el cuerpo del calentador. Debe proporcionarse un aislamiento eléctrico apropiado del transductor para evitar un flujo de corriente a través del agua.

El método según la presente invención es particularmente adecuado para tratar depósitos calcáreos dentro del calentador de agua de máquinas dispensadoras de bebidas, por ejemplo máquinas que suministran café, té, capuchino, chocolate o cualquier bebida caliente.

La etapa de inducir vibraciones ultrasónicas se lleva a cabo preferiblemente una vez al día, al apagar o encender la misma máquina, o más veces al día. Esto puede lograrse sencillamente alimentando el transductor piezoeléctrico durante un intervalo de tiempo preestablecido, preferiblemente cuando la máquina está en espera o no está funcionando.

Frecuencias adecuadas para tales aplicaciones están incluidas en el intervalo de desde 20 kHz hasta 100 kHz, preferiblemente en el intervalo de desde 25 kHz hasta 35 kHz. Induciendo vibraciones a 30 kHz en un calentador de agua típico de una máquina dispensadora de bebidas pueden...

1. Método para tratar los depósitos calcáreos dentro de un calentador (5) de agua de una máquina dispensadora de bebidas que comprende la etapa de introducir vibraciones ultrasónicas a dicho calentador de agua alimentando un generador (2) de ultrasonidos, caracterizado porque dicho generador (2) de ultrasonidos se alimenta de manera discontinua para barrer todas las frecuencias incluidas en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz, induciendo así vibraciones ultrasónicas al calentador (5) de agua y eliminando dichos depósitos calcáreos.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha etapa de inducción de vibraciones ultrasónicas se lleva a cabo a intervalos de tiempo discretos.

3. Método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque dichas vibraciones ultrasónicas se inducen a una frecuencia diferente de la frecuencia natural de dicho calentador de agua.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichas vibraciones ultrasónicas se inducen a una frecuencia comprendida en el intervalo de desde 20 kHz hasta 100 kHz.

5. Método según la reivindicación 4, caracterizado porque dichas vibraciones ultrasónicas se inducen a una frecuencia comprendida en el intervalo de desde 25 kHz hasta 35 kHz.

6. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque dichas vibraciones ultrasónicas se inducen a una frecuencia de 30 kHz.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, caracterizado porque comprende la etapa de desechar los depósitos calcáreos desprendidos recogiéndolos en un recipiente separado o eliminándolos mediante lavado del calentador.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 7, caracterizado porque la duración de dichos intervalos de tiempo está incluida en el intervalo de 30 segundos - 30 minutos.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 8, caracterizado porque la duración de dichos intervalos de tiempo está incluida en el intervalo de 5 minutos - 15 minutos.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9, (2) caracterizado porque dicho generador (2) de ultrasonidos comprende al menos un transductor piezoeléctrico.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 10, caracterizado porque dicha etapa de inducción de vibraciones ultrasónicas se implementa durante un estado de espera de dicha máquina.

12. Aparato (1) para eliminar, o reducir sustancialmente, los depósitos calcáreos dentro de un calentador (5) de agua de una máquina dispensadora de bebidas, que comprende un dispositivo (2) para inducir vibraciones ultrasónicas dentro de dicho calentador (5) de agua o dentro del agua contenida en el mismo, caracterizado porque comprende además medios (4) de control para activar dicho dispositivo (2) de manera discontinua para barrer todas las frecuencias incluidas en el intervalo de 20 kHz a 100 kHz, eliminando así dichos depósitos calcáreos de dicho calentador de agua.

13. Aparato según la reivindicación 12, caracterizado porque dichos medios (4) de control activan dicho dispositivo (2) a intervalos de tiempo discretos.

14. Aparato según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, caracterizado porque dicho dispositivo (2) para inducir vibraciones ultrasónicas comprende al menos un transductor piezoeléctrico y dichos medios (4) de control comprenden un circuito que alimenta dicho transductor piezoeléctrico para oscilar a una frecuencia incluida en el intervalo de desde 20 kHz hasta 100 kHz.

15. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12 a 14, caracterizado porque la duración de los intervalos de tiempo está incluida en el intervalo de 30 segundos - 30 minutos.

16. Uso del aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12-15 para tratar residuos alimenticios dentro de la cámara de mezclado de una máquina dispensadora de bebidas.