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BE1017473A5 - DEVICE AND METHOD FOR COOLING BEVERAGES. - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR COOLING BEVERAGES. Download PDF

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BE1017473A5
BE1017473A5 BE2007/0080A BE200700080A BE1017473A5 BE 1017473 A5 BE1017473 A5 BE 1017473A5 BE 2007/0080 A BE2007/0080 A BE 2007/0080A BE 200700080 A BE200700080 A BE 200700080A BE 1017473 A5 BE1017473 A5 BE 1017473A5
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BE
Belgium
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refrigerant
compressor
tank
beverage dispenser
dispenser according
Prior art date
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BE2007/0080A
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French (fr)
Inventor
Jose Thiry
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Priority to BRPI0807890-4A2A priority patent/BRPI0807890A2/en
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Priority to US12/449,592 priority patent/US20100000246A1/en
Priority to CN200880005552A priority patent/CN101617188A/en
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Abstract

La présente invention concerne un dispositif (1000) et un procédé de refroidissement pour la distribution d'une boisson comprenant: une source de fluide frigorigène; un réservoir (10) apte à contenir ledit fluide frigorigéne sous forme liquide dans sa partie inférieure et à permettre l'évaporation dudit fluide frigorigène sous forme gazeuse, et apte à contenir ledit fluide frigorigène sous forme gazeuse dans sa partie supérieure; une première canalisation (20) apte à conduire ledit fluide frigorigène sous forme liquide dans ledit réservoir; une deuxième canalisation (30) apte à prélever le fluide frigorigène sous forme gazeuse dudit réservoir (10); au moins un conduit (40) apte à faire circuler ladite boisson à distribuer à l'intérieur dudit réservoir (10) et en relation d'échange thermique avec le fluide frigorigène sous forme liquide et/ou gazeuse.The present invention relates to a device (1000) and a cooling method for dispensing a beverage comprising: a source of refrigerant; a reservoir (10) adapted to contain said refrigerant fluid in liquid form in its lower part and to allow the evaporation of said refrigerant in gaseous form, and adapted to contain said gaseous refrigerant in its upper part; a first pipe (20) adapted to conduct said liquid refrigerant in said tank; a second pipe (30) capable of withdrawing the gaseous refrigerant from said tank (10); at least one conduit (40) capable of circulating said beverage to be dispensed inside said reservoir (10) and in heat exchange relation with the refrigerant in liquid and / or gaseous form.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE REFROIDISSEMENT DE BOISSONSDEVICE AND METHOD FOR COOLING BEVERAGES

Objet de l’inventionObject of the invention

[0001] La présente invention concerne un dispositif et un procédé permettant de refroidir et distribuer des boissons. En particulier, l’invention se rapporte à un dispositif et un procédé permettant de refroidir et distribuer de la bière et d’autres boissons en « pompe volante ».The present invention relates to a device and a method for cooling and dispensing beverages. In particular, the invention relates to a device and a method for cooling and dispensing beer and other beverages in "flying pump".

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUEBACKGROUND

[0002] On connaît depuis longtemps des systèmes aptes à effectuer la distribution de boissons telles que la bière, les vins pétillants, les sodas, etc., tout en maintenant les boissons à une température donnée qui peut varier d’une boisson à l’autre. Dans le cas de la bière, par exemple, on sait qu’en dessous d'une température de -1.5° C elle gèle et au-dessus de 4° C elle mousse et que la température de dégustation dépend du type de bière (donc selon le type de bière, la température permet à la boisson de révéler ses goûts, arômes et parfums). Typiquement on connaît deux méthodes pour refroidir des boissons.[0002] Systems have long been known that are capable of dispensing beverages such as beer, sparkling wines, sodas, etc., while maintaining the drinks at a given temperature which may vary from one drink to another. other. In the case of beer, for example, it is known that below a temperature of -1.5 ° C it freezes and above 4 ° C it foams and that the tasting temperature depends on the type of beer (so depending on the type of beer, the temperature allows the drink to reveal its tastes, aromas and scents). Typically, two methods are known for cooling beverages.

[0003] La première méthode est celle où un serpentin ou un réservoir contenant une boisson, baigne soit dans un bain de glace soit dans un bain d’eau réfrigérée par un groupe frigorifique classique. À cet égard on peut se référer à l’appareil décrit par le brevet FR2684088. Dans le cas où le serpentin ou le réservoir baigne dans un bain de glace, on peut observer comme inconvénients principaux: la basse efficience de transfert de chaleur de la glace et son prix, ainsi que la difficulté à obtenir et transporter des blocs de glace dont la longévité est limitée. Dans le cas où le serpentin ou le réservoir baigne dans un bain d’eau réfrigérée par un groupe frigorifique classique, on peut observer comme inconvénients principaux d’un tel appareil: la nécessité d’avoir un réservoir de dimensions importantes pour contenir l’eau réfrigérée, la durée importante de remplissage du réservoir d’eau (ce qui n’est pas aise pour une distribution en « pompe volante »j, ainsi que le temps de refroidissement du volume d’eau et donc le délai important ente la mise er service de l’appareil et la distribution d’une première boisson refroidie.The first method is that where a coil or a tank containing a drink, bathes either in an ice bath or in a chilled water bath by a conventional refrigeration unit. In this respect reference can be made to the apparatus described by the patent FR2684088. In the case where the coil or the tank is bathed in an ice bath, we can observe as main disadvantages: the low efficiency of heat transfer of the ice and its price, as well as the difficulty to obtain and transport blocks of ice whose longevity is limited. In the case where the coil or the tank is immersed in a refrigerated water bath by a conventional refrigeration unit, one can observe as main disadvantages of such an apparatus: the need to have a reservoir of large dimensions to contain the water refrigerated, the long filling time of the water tank (which is not easy for a distribution in "flying pump" j, as well as the time of cooling of the volume of water and therefore the important delay between serving the appliance and dispensing a first cooled drink.

[0004] La seconde méthode est celle où un réservoir contenant une boisson est entouré d’un évaporateur (donc en contact direct avec ce dernier] d’un circuit de refroidissement classique. Le réservoir est intégré dans un compartiment calorifugé et il est refroidi par l’échange de chaleur avec l’évaporateur. À cet égard on peut se référer au brevet US3712514, dont les inconvénients principaux sont : le temps de refroidissement du réservoir qui doit être refroidi entièrement avant la distribution, les dimensions importantes de la chambre calorifugée contenant le réservoir et l’évaporateur, et la présence d’air (avec un coefficient d’échange thermique très bas) entre le réservoir et l’évaporateur.[0004] The second method is that in which a reservoir containing a beverage is surrounded by an evaporator (thus in direct contact with the latter) of a conventional cooling circuit The reservoir is integrated in an insulated compartment and is cooled by heat exchange with the evaporator, in this respect reference can be made to patent US3712514, the main drawbacks of which are: the cooling time of the tank which must be cooled completely before dispensing, the important dimensions of the insulated chamber containing the tank and the evaporator, and the presence of air (with a very low heat exchange coefficient) between the tank and the evaporator.

[0005] On connaît également par FR 2815024 un distributeur de boisson réfrigérée dans lequel la boisson est refroidie par deux moyens réfrigérants. Cependant ce distributeur est adapté pour un petit débit de boissons. De plus ce document décrit une méthode comprenant à la fois la méthode décrite par FR2684088 et celle décrite par US3712514.[0005] FR 2815024 also discloses a refrigerated beverage dispenser in which the beverage is cooled by two cooling means. However this dispenser is suitable for a small flow of drinks. In addition, this document describes a method comprising both the method described by FR2684088 and that described by US3712514.

[0006] On connaît également par US5970732 un système de refroidissement des boissons dans lequel une boisson est refroidie au moyen d’un échangeur thermique. Dans ce système, l’échange thermique est réalisé par contact thermique direct entre la boisson et le liquide de refroidissement circulant à l’intérieur de cet échangeur, ces deux liquides étant séparés par une surface métallique. Cependant, ce système présente les inconvénients suivants. La construction d’un tel système est complexe et coûteuse, due à la présence de l’ensemble de plaques disposées à une distance précise δ et difficiles à réaliser. Par conséquent, le nettoyage à l’intérieur de l’échangeur est pratiquement irréalisable dû à la présence de zones difficilement accessibles. De plus, ce système comporte des risques élevés de contamination de la boisson par le gaz réfrigérant, dus à un défaut d’étanchéité (donc un défaut d’une soudure ou une perforation dans la zone de séparation entre la boisson et le gaz). De plus, l’échangeur thermique nécessite, pour son propre fonctionnement, un séparateur de liquide 3. Dû à la forme de ce dernier, l’échangeur thermique ne peut pas être facilement calorifuge. En outre, ce système ne peut refroidir qu un seul conduirde boisson à la fois. Donc, dans le cas où un tirage important est demandé et un premier fût est vide, avant de pouvoir continuer la distribution il faut attendre de remplacer le fût vide avec un fût plein, ou disposer d’un second échangeur en attente d’utilisation.Also known by US5970732 a beverage cooling system in which a beverage is cooled by means of a heat exchanger. In this system, the heat exchange is carried out by direct thermal contact between the beverage and the coolant circulating inside this exchanger, these two liquids being separated by a metal surface. However, this system has the following drawbacks. The construction of such a system is complex and expensive, due to the presence of the set of plates arranged at a precise distance δ and difficult to achieve. Therefore, the cleaning inside the exchanger is practically unachievable due to the presence of inaccessible areas. In addition, this system involves high risks of contamination of the beverage by the refrigerant gas, due to a lack of sealing (thus a defect of a weld or perforation in the separation zone between the drink and the gas). In addition, the heat exchanger requires, for its own operation, a liquid separator 3. Due to the shape of the latter, the heat exchanger can not be easily heat-insulated. In addition, this system can only cool one drink at a time. So, in the case where a large draft is requested and a first barrel is empty, before being able to continue the distribution it is necessary to wait to replace the empty barrel with a full barrel, or to have a second exchanger waiting for use.

[0007] L’invention a pour but de fournir un distributeur de boissons refroidies ne présentant pas tous ces désavantages.The invention aims to provide a cooled drink dispenser does not have all these disadvantages.

[0008] En particulier, l’invention a pour but de fournir un distributeur de boissons permettant de refroidir en continu et instantanément une source de boisson, y compris lorsque le fût contenant une boisson est à température élevée, sans avoir d’intermédiaire entre le fluide réfrigérant et le conduit de boisson. En outre, l’invention a pour but de fournir un distributeur de boissons permettant de refroidir des boissons sans avoir besoin ni d’eau, ni de banc de glace, ni d’aucune masse, ni d’agitateur pour créer une réserve et un échange de chaleur. L’invention a pour but, finalement, de fournir un distributeur des boissons permettant l’utilisation en « pompe volante », donc un distributeur facilement déplaçable, facile à installer et permettant la distribution de boissons refroidies peu de temps après l’installation.In particular, the invention aims to provide a beverage dispenser for cooling continuously and instantaneously a source of drink, including when the barrel containing a beverage is at high temperature, without having an intermediate between the refrigerant and the drink pipe. In addition, the object of the invention is to provide a beverage dispenser for cooling beverages without the need for water, ice, mass or stirring to create a reserve and heat exchange. The invention aims, finally, to provide a beverage dispenser for use in "flying pump", so a dispenser easily movable, easy to install and allowing the distribution of cooled drinks shortly after installation.

RESUME DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

[0009] La présente invention se rapporte à un distributeur de boissons pour la distribution d’une boisson comprenant : • une source de fluide frigorigène (telle qu’un circuit frigorifique classique avec par exemple du R22, du R404 ou du R407, ou une bonbonne de gaz liquéfié contenant par exemple du C02, etc.); • un réservoir apte à contenir ledit fluide frigorigène sous forme liquide dans sa partie inférieure et à permettre l’évaporation dudit fluide frigorigène sous forme gazeuse, et apte à contenir ledit fluide frigorigène sous forme gazeuse dans sa partie supérieure ; • une première canalisation apte à conduire ledit fluide frigorigène sous forme liquide dans ledit réservoir (de préférence dans sa partie inférieure); • une deuxième canalisation apte à prélever le fluide frigorigène sous forme gazeuse dudit réservoir (de préférence de sa partie supérieure) ; • au moins un conduit apte a taire circuler ladite ooisson a oisiriDuer a l’intérieur dudit réservoir et en relation d’échange thermique avec le fluide frigorigène sous forme liquide et/ou gazeuse;The present invention relates to a beverage dispenser for dispensing a beverage comprising: • a source of refrigerant (such as a conventional refrigerant circuit with, for example, R22, R404 or R407, or a bottle of liquefied gas containing, for example, CO 2, etc.); • a reservoir adapted to contain said refrigerant in liquid form in its lower part and to allow the evaporation of said refrigerant in gaseous form, and adapted to contain said gaseous refrigerant in its upper part; • a first pipe capable of conducting said liquid refrigerant in said tank (preferably in its lower part); A second pipe capable of withdrawing the gaseous refrigerant from said tank (preferably from its upper part); At least one duct adapted to circulate said ooiisson d'oisiriDuer inside said tank and in heat exchange relationship with the refrigerant in liquid and / or gaseous form;

[0010] Avantageusement, ladite source de fluide frigorigène est un circuit frigorifique classique comprenant : • un compresseur qui comprime le fluide frigorigène en phase gazeuse, et augmente sa température ; • un condenseur qui fait chuter la température et condense le gaz réfrigérant ; • des moyens, tels qu’un détendeur ou un capillaire, aptes à réduire la pression dudit fluide frigorigène passant par ladite première canalisation ;Advantageously, said source of refrigerant is a conventional refrigerant circuit comprising: a compressor which compresses the refrigerant in the gas phase, and increases its temperature; • a condenser that lowers the temperature and condenses the refrigerant gas; Means, such as an expander or a capillary, capable of reducing the pressure of said refrigerant flowing through said first duct;

[0011] Avantageusement, ledit compresseur est un compresseur monophasé, ayant une puissance comprise entre 0.5 et 4 CV électriques.Advantageously, said compressor is a single-phase compressor, having a power of between 0.5 and 4 electrical HP.

[0012] Dans une variante préférée de l’invention, le distributeur de boissons comprend en outre : • un circuit auxiliaire relié au circuit de refroidissement par deux connexions, dont la première se trouvant respectivement entre la sortie du compresseur et le condenseur, et la deuxième se trouvant entre l’entrée du compresseur et le réservoir ; • deux clapets anti-retour placés, respectivement, entre la première connexion et le condenseur, et entre le réservoir et la deuxième connexion, aptes à fermer automatiquement si le fluide frigorigène reflue du condenseur vers ledit circuit auxiliaire ou dudit circuit auxiliaire vers le réservoir ; • une vanne d’équilibrage, normalement ouverte lorsque le compresseur est à l’arrêt, placée à l'intérieur du circuit auxiliaire pour équilibrer la pression à l’intérieur dudit circuit auxiliaire et fermée lors du démarrage dudit compresseur; • une vanne magnétique, normalement fermée lorsque le compresseur est à l’arrêt, placée entre le condenseur et le réservoir, pour arrêter le flux du fluide frigorigène du condenseur vers le réservoir et ouverte lors du démarrage dudit compresseur.In a preferred variant of the invention, the beverage dispenser further comprises: an auxiliary circuit connected to the cooling circuit by two connections, the first of which is located respectively between the output of the compressor and the condenser, and the second between the compressor inlet and the tank; • two check valves placed, respectively, between the first connection and the condenser, and between the reservoir and the second connection, able to close automatically if the refrigerant flows back from the condenser to said auxiliary circuit or auxiliary circuit to the tank; • a balancing valve, normally open when the compressor is off, placed inside the auxiliary circuit to balance the pressure inside said auxiliary circuit and closed when starting said compressor; • a magnetic valve, normally closed when the compressor is off, placed between the condenser and the tank, to stop the flow of refrigerant from the condenser to the tank and open when starting said compressor.

[0013] Avantageusement, le distributeur de boissons comprencrun thermostat apte à mesurer la température à l’intérieur dudit réservoir et à faire démarrer ou arrêter ledit compresseur.Advantageously, the drink dispenser comprises a thermostat adapted to measure the temperature inside said tank and to start or stop said compressor.

[0014] Dans une variante préférée de l’invention, ledit réservoir comprend à l’intérieur un cylindre soudé au fond dudit réservoir et ouvert sur le dessus apte à permettre la collecte du fluide frigorigène sous forme gazeuse dans la partie supérieure dudit réservoir et son évacuation par la deuxième canalisation vers ledit compresseur. Ce cylindre permet également d’augmenter, pour un volume de fluide frigorigène donné, le niveau de ce dernier à l’intérieur du réservoir afin d’améliorer l’échange thermique entre le fluide et la boisson.In a preferred embodiment of the invention, said tank comprises inside a cylinder welded to the bottom of said tank and open on the top adapted to allow the collection of the refrigerant in gaseous form in the upper part of said tank and its evacuation by the second pipe to said compressor. This cylinder also increases, for a given refrigerant volume, the level of the latter inside the tank to improve the heat exchange between the fluid and the drink.

[0015] Avantageusement, ledit au moins un conduit est entouré autour dudit cylindre.Advantageously, said at least one conduit is surrounded around said cylinder.

[0016] Avantageusement, ledit conduit est un serpentin, qui peut être en acier inoxydable.Advantageously, said duct is a coil, which may be stainless steel.

[0017] Dans une autre variante préférée de l’invention, ledit au moins un conduit est inséré dans un tube pour former un conduit à double paroi afin d’éviter tous risques de fuite ou de contamination.In another preferred embodiment of the invention, said at least one duct is inserted into a tube to form a double wall duct to prevent any risk of leakage or contamination.

[0018] Avantageusement, ce tube est en cuivre.[0018] Advantageously, this tube is made of copper.

[0019] De préférence, le distributeur de boissons comprend un pressostat sécurité apte à faire démarrer ou arrêter ledit compresseur 50Preferably, the beverage dispenser comprises a safety pressure switch adapted to start or stop said compressor 50

[0020] La présente invention se rapporte enfin à l’utilisation d’un distributeur de boissons en pompe volante.The present invention finally relates to the use of a beverage pump dispenser pump.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0021] La figure 1 est une vue simplifiée d’un dispositif de refroidissement des boissons de l’art antérieur.Figure 1 is a simplified view of a beverage cooling device of the prior art.

[0022] La figure 2 représente une vue schématique d’un mode de réalisation préféré d’un distributeur des boissons suivant l’invention.[0022] Figure 2 shows a schematic view of a preferred embodiment of a beverage dispenser according to the invention.

[0023] La figure 3 représente une vue schématique d’un mode générale de fonctionnement du distributeur des boissons de la figure 2.Figure 3 shows a schematic view of a general mode of operation of the beverage dispenser of Figure 2.

[0024] La figure 4 illustre un mode de réalisation avantageux du distributeur de la figure 2.FIG. 4 illustrates an advantageous embodiment of the dispenser of FIG. 2.

DESCRIPTION DETAILLEE D'UNE FORME DEXECUTlON PREFEREE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED DEXECUTLON FORM OF THE INVENTION

[0025] La figure 1 est une vue simplifiée d’un dispositif de refroidissement des boissons de l’art antérieur dans lequel une canalisation 100 (par exemple un serpentin) transportant une boisson est plongée dans un bac d’eau contenant de la glace.Figure 1 is a simplified view of a beverage cooling device of the prior art wherein a pipe 100 (eg a coil) carrying a beverage is immersed in a water tank containing ice.

[0026] La figure 2 représente un schéma de principe général d’un mode de fonctionnement d’un distributeur de boissons suivant l’invention. Le distributeur 1000 comprend : • une source de fluide frigorigène (telle qu’un circuit frigorifique classique avec par exemple du R22, du R404 ou du R407, ou une bonbonne de gaz liquéfié contenant par exemple du C02, etc...); • un réservoir 10 calorifugé, en forme de cylindre de 28cm de diamètre et 40cm de hauteur en tôle de 4mm d’épaisseur, apte à contenir ledit fluide frigorigène sous forme liquide dans sa partie inférieure et à permettre l’évaporation de celui-ci, et à contenir le fluide frigorigène sous forme gazeuse dans sa partie supérieure; • une première canalisation 20 pour transporter le fluide frigorigène sous forme liquide dans la partie inférieure du réservoir 10; • une deuxième canalisation 30 apte à prélever le fluide frigorigène sous forme gazeuse de la partie supérieure du réservoir; • un conduit 40 apte à faire circuler la boisson à distribuer à l’intérieur dudit réservoir et la faire refroidir par échange thermique avec le fluide frigorigène sous forme liquide et gazeuse.Figure 2 shows a general block diagram of a mode of operation of a beverage dispenser according to the invention. The distributor 1000 comprises: a source of refrigerant (such as a conventional refrigerant circuit with, for example, R22, R404 or R407, or a liquefied gas cylinder containing, for example, CO 2, etc.); A tank 10 insulated, in the form of a cylinder 28cm in diameter and 40cm high in sheet metal 4mm thick, adapted to contain said refrigerant in liquid form in its lower part and to allow the evaporation thereof, and to contain the gaseous refrigerant in its upper part; A first pipe 20 for transporting the refrigerant in liquid form in the lower part of the tank 10; A second pipe 30 capable of withdrawing the gaseous refrigerant from the upper part of the tank; A duct 40 able to circulate the beverage to be dispensed inside said tank and to cool it by heat exchange with the refrigerant in liquid and gaseous form.

[0027] La figure 3 représente de manière schématique un distributeur de boissons préféré dans lequel la source de fluide frigorigène est un circuit frigorifique classique, suivant l’invention. Le distributeur 1000 comprend : • un circuit frigorifique 41 comprenant : un compresseur monophasé 50 de 2,25 CV (ayant donc une puissance de 4000 W à une température d’évaporation de 0°) qui comprime un fluide frigorigène en phase gazeuse ; un condenseur 60 qui, refroidi par de l’eau ou par l’air extérieur, fait chuter la température et condense le gaz réfrigérant ; un déshydrateur 70 et un détendeur 80 qui réduisent ra pression dudit fluide frigorigène passant par la canalisation 20 et allant vers le réservoir 10; un thermostat 90 apte à mesurer la température à l’intérieur dudit réservoir 10 ; • un circuit auxiliaire 42 relié au circuit frigorifique 41 par deux connexions 42a et 42b, la première se trouvant entre la sortie du compresseur 50 et le condenseur 60, et la deuxième se trouvant entre l’entrée du compresseur 50 et le réservoir 10 ; • deux clapets anti-retour 43 et 43’ placés, respectivement, entre la connexion 42a et le condenseur 60, et entre le réservoir 10 et la connexion 42b ; • une vanne d’équilibrage 44, normalement ouverte, placée dans le circuit auxiliaire 42; • une vanne magnétique 45, normalement fermée, placée entre le condenseur 60 et le réservoir 10.Figure 3 schematically shows a preferred beverage dispenser in which the source of refrigerant is a conventional refrigerant circuit, according to the invention. The dispenser 1000 comprises: a refrigerant circuit 41 comprising: a single-phase compressor 50 of 2.25 hp (thus having a power of 4000 W at a 0 ° evaporation temperature) which compresses a refrigerant in the gas phase; a condenser 60 which, cooled by water or by outside air, lowers the temperature and condenses the refrigerant gas; a dehydrator 70 and a pressure reducer 80 which reduce the pressure of said refrigerant passing through the pipe 20 and going to the reservoir 10; a thermostat 90 adapted to measure the temperature inside said tank 10; • an auxiliary circuit 42 connected to the refrigerant circuit 41 by two connections 42a and 42b, the first between the output of the compressor 50 and the condenser 60, and the second between the inlet of the compressor 50 and the tank 10; Two check valves 43 and 43 'placed, respectively, between the connection 42a and the condenser 60, and between the reservoir 10 and the connection 42b; • a balancing valve 44, normally open, placed in the auxiliary circuit 42; A normally closed magnetic valve 45 placed between the condenser 60 and the tank 10.

[0028] Ce distributeur de boissons préféré 1000 est utilisé de la manière suivante. Quand le distributeur 1000 est mis sous tension, et lorsque le thermostat 90 commande le compresseur 50 de démarrer, ce dernier comprime le fluide frigorigène en phase gazeuse. Pendant le fonctionnement du compresseur 50, la vanne magnétique 44, qui est alimentée en parallèle audit compresseur 50, est fermée et empêche, par conséquent, la circulation du fluide frigorigène dans le circuit auxiliaire 42 et empêche, donc, l’équilibrage de la pression du fluide frigorigène entrant et sortant du compresseur 50. De la même manière, pendant le fonctionnement du compresseur 50, la vanne magnétique 45 est ouverte, permettant la libre circulation du fluide dans le circuit frigorifique 41. Le fluide frigorigène en phase gazeuse, comprimé par le compresseur 50, passe par le condenseur 60 qui, refroidi par de l’eau ou par l’air extérieur, fait chuter sa température et le condense sous forme liquide. Le fluide frigorigène sous forme liquide passe par un déshydrateur 70 et par un détendeur 80 qui assurent le bon remplissage du réservoir 10 tout en contrôlant la bonne évaporation du fluide frigorigène. Cette première partie du circuit de refroidissement est caractérisée par une haute pression du fluide sortant au compresseur 50 et entrant dans le détendeur 80. Quand le fluide sous forme liquide entre dans le réservoir 10, passant par le détendeur 80 et par la canalisation 20, il va se déposer dans la partie inférieure du réservoir 10 et entrer en ébullition en prélevant de la chaleur à son environnement. La boisson, circulant dans le conduit 40, typiquement un serpentin en inox de 21 m de longueur, à l’intérieur du réservoir 10, est par conséquent refroidie par l’échange thermique entre ce conduit 40 et le fluide frigorigène sous forme liquide et gazeuse. Afin d’éviter tous risques de fuite et de contamination de la boisson, le conduit 40 est, dans une variante de l’invention, inséré dans un tube de cuivre, c’est-à-dire formant un conduit à double paroi ayant l’intermédiaire entre les deux parois à pression atmosphérique. Le fluide frigorigène sous forme gazeuse est évacué par la canalisation 30 qui conduit ce dernier vers le compresseur 50. La seconde partie du circuit de refroidissement est caractérisée par une basse pression du fluide sortant du détendeur 80 et entrant dans le compresseur 50.This preferred beverage dispenser 1000 is used in the following manner. When the distributor 1000 is energized, and when the thermostat 90 controls the compressor 50 to start, it compresses the refrigerant gas phase. During the operation of the compressor 50, the magnetic valve 44, which is supplied in parallel with said compressor 50, is closed and therefore prevents the circulation of the refrigerant in the auxiliary circuit 42 and thus prevents the pressure equalization refrigerant entering and leaving the compressor 50. In the same way, during the operation of the compressor 50, the magnetic valve 45 is open, allowing free circulation of the fluid in the refrigerant circuit 41. The refrigerant gas phase, compressed by the compressor 50 passes through the condenser 60 which, cooled by water or by outside air, reduces its temperature and condenses it in liquid form. The refrigerant in liquid form passes through a dehydrator 70 and an expander 80 which ensure the proper filling of the reservoir 10 while controlling the good evaporation of the refrigerant. This first part of the cooling circuit is characterized by a high pressure of the fluid leaving the compressor 50 and entering the expander 80. When the fluid in liquid form enters the reservoir 10, passing through the expander 80 and the pipe 20, it will be deposited in the lower part of the tank 10 and boil by taking heat from its environment. The beverage circulating in the duct 40, typically a 21 m long stainless steel coil, inside the tank 10, is therefore cooled by the heat exchange between this duct 40 and the refrigerant in liquid and gaseous form. . In order to avoid any risk of leakage and contamination of the beverage, the duct 40 is, in one variant of the invention, inserted into a copper tube, that is to say forming a double wall duct having intermediate between the two walls at atmospheric pressure. The refrigerant in gaseous form is discharged through the pipe 30 which leads the latter to the compressor 50. The second part of the cooling circuit is characterized by a low pressure of the fluid leaving the expander 80 and entering the compressor 50.

[0029] Quand le compresseur 50 est arrêté, soit lorsque la température mesurée à l’intérieur du réservoir 10 par le thermostat 90 atteint la valeur requise, soit lorsque le distributeur est mis hors tension, la vanne magnétique 44 à l’intérieur du circuit auxiliaire 42 est ouverte, tandis que la vanne magnétique 45 est fermée et les deux clapets anti-retour 43,43’ ferment automatiquement tout reflux du fluide frigorigène. De cette manière, il est possible d’équilibrer la pression du fluide frigorigène à l’intérieur du circuit auxiliaire 42 sans équilibrer la pression (et donc la température) à l’intérieur du réservoir 10 et du condenseur 60. L’équilibrage entre la haute pression du fluide sortant du compresseur 50 et la basse pression du fluide entrant dans le compresseur 50 permet à celui-ci de pouvoir redémarrer aisément après un arrêt et maintenir inchangée la température à l’intérieur du réservoir 10 et du condenseur 60. Grâce à ce mécanisme, on peut utiliser comme compresseur un compresseur monophasé et éviter l’usage d’un compresseur triphasé requérant une prise triphasée, qui limiterait la possibilité d’utiliser le distributeur en pompe volante. Le compresseur monophasé 50 a une puissance comprise entre 0.5 et 4 CV.When the compressor 50 is stopped, either when the temperature measured inside the tank 10 by the thermostat 90 reaches the required value, or when the distributor is de-energized, the magnetic valve 44 inside the circuit auxiliary 42 is open, while the magnetic valve 45 is closed and the two check valves 43,43 'automatically close any reflux of the refrigerant. In this way, it is possible to balance the pressure of the refrigerant inside the auxiliary circuit 42 without balancing the pressure (and therefore the temperature) inside the tank 10 and the condenser 60. The balancing between the high pressure of the fluid leaving the compressor 50 and the low pressure of the fluid entering the compressor 50 allows it to be able to restart easily after a stop and keep unchanged the temperature inside the tank 10 and the condenser 60. this mechanism can be used as a single-phase compressor compressor and avoid the use of a three-phase compressor requiring a three-phase outlet, which would limit the possibility of using the distributor pump flying. The single-phase compressor 50 has a power of between 0.5 and 4 CV.

[0030] Comme représenté dans la figure 4, dans une autre variante de I invention la deuxieme canalisation 30 peut etre rempracee par un cylindre 31, soudé dans le fond du réservoir 10, ouvert sur le dessus permettant la sortie du fluide frigorigène sous forme gazeuse de la partie supérieure dudit réservoir 10. Ce cylindre 31 est placé à l’intérieur du réservoir et est entouré par le conduit 40 contenant la boisson. La présence de ce cylindre 31 permet d’augmenter le niveau de fluide frigorigène sous forme liquide contenu dans le réservoir 10, et ainsi d’améliorer l’échange thermique entre la boisson et le fluide frigorigène même, et donc de réduire le temps de refroidissement de ladite boisson à l’intérieur du réservoir 10.As shown in Figure 4, in another embodiment of the invention the second pipe 30 may be replaced by a cylinder 31 welded into the bottom of the tank 10, open on the top allowing the output of the refrigerant in gaseous form. of the upper part of said reservoir 10. This cylinder 31 is placed inside the reservoir and is surrounded by the conduit 40 containing the drink. The presence of this cylinder 31 makes it possible to increase the level of refrigerant in liquid form contained in the tank 10, and thus to improve the heat exchange between the beverage and the refrigerant itself, and thus to reduce the cooling time of said drink inside the tank 10.

[0031] Dans une autre variante de l’invention, le réservoir 10 peut également prévoir plusieurs conduits de boisson 40, entourés autour du cylindre 11, sans avoir besoin d’autres échangeurs thermiques. Cette variante est particulièrement avantageuse puisqu’elle permet une distribution importante et continue de boissons.In another variant of the invention, the tank 10 may also provide several drink pipes 40, surrounded around the cylinder 11, without the need for other heat exchangers. This variant is particularly advantageous since it allows a large and continuous distribution of drinks.

[0032] Certains thermostats électroniques présentent la caractéristique d’un retard entre la détection d’un seuil de température et leur enclenchement, ce retard pouvant atteindre 10 s. Pour éviter le risque d’un refroidissement excessif et donc de la diminution de la température en dessous d’un seuil (typiquement 0°), le distributeur 1000 comprend, dans une variante avantageuse de l’invention, un pressostat de sécurité (non montré) apte à arrêter le compresseur 50 lorsque la pression à l’intérieur du réservoir 10 atteint la valeur correspondante à la valeur de température requise.Some electronic thermostats have the characteristic of a delay between the detection of a temperature threshold and their engagement, this delay of up to 10 s. To avoid the risk of excessive cooling and therefore of reducing the temperature below a threshold (typically 0 °), the dispenser 1000 comprises, in an advantageous variant of the invention, a safety pressure switch (not shown ) able to stop the compressor 50 when the pressure inside the tank 10 reaches the value corresponding to the required temperature value.

[0033] Au moyen du distributeur de boissons, suivant l’invention, il est possible de construire un appareil compact et simple. De plus, le distributeur de l’invention permet de répondre facilement aux normes de sécurité imposant une double paroi en insérant le conduit 40 en inox à l’intérieur d’un tube, par exemple un tube en cuivre. En outre, on a expérimenté que le distributeur, suivant l’invention, peut distribuer après quelques minutes une boisson à une température de 2°, alors que le fût contenant cette boisson se trouve à 27°.By means of the beverage dispenser, according to the invention, it is possible to build a compact and simple device. In addition, the dispenser of the invention makes it easy to meet safety standards imposing a double wall by inserting the conduit 40 stainless steel inside a tube, for example a copper tube. In addition, it has been experimented that the dispenser according to the invention can dispense after a few minutes a drink at a temperature of 2 °, while the barrel containing this drink is at 27 °.

Claims (11)

1. Distributeur de boissons (1000) pour la distribution d’une boisson comprenant : - un circuit frigorifique (41) comprenant : • un compresseur (50) qui comprime le fluide frigorigène en phase gazeuse, en augmentant sa température, ledit compresseur étant un compresseur monophasé ; • un condenseur (60) qui fait chuter la température et condense le gaz réfrigérant ; • des moyens (80) aptes à réduire la pression dudit fluide frigorigène passant par ladite première canalisation (20) - un réservoir (10) apte à contenir ledit fluide frigorigène sous forme liquide dans sa partie inférieure et à permettre l’évaporation dudit fluide frigorigène sous forme gazeuse, et apte à contenir ledit fluide frigorigène sous forme gazeuse dans sa partie supérieure ; - une première canalisation (20) apte à conduire ledit fluide frigorigène sous forme liquide dans ledit réservoir (10) ; - une deuxième canalisation (30) apte à prélever le fluide frigorigène sous forme gazeuse dudit réservoir (10) ; - au moins un conduit (40) apte à faire circuler ladite boisson à distribuer à l’intérieur dudit réservoir (10) et en relation d’échange thermique avec le fluide frigorigène sous forme liquide et/ou gazeuse.A beverage dispenser (1000) for dispensing a beverage comprising: - a refrigerant circuit (41) comprising: a compressor (50) which compresses the refrigerant in the gas phase, increasing its temperature, said compressor being a single phase compressor; • a condenser (60) which lowers the temperature and condenses the refrigerant gas; Means (80) capable of reducing the pressure of said refrigerant passing through said first pipe (20) - a tank (10) able to contain said liquid refrigerant in its lower part and to allow the evaporation of said refrigerant in gaseous form, and adapted to contain said gaseous refrigerant in its upper part; - A first pipe (20) adapted to conduct said liquid refrigerant in said tank (10); a second pipe (30) capable of withdrawing the gaseous refrigerant from said tank (10); - At least one conduit (40) adapted to circulate said beverage to be dispensed inside said reservoir (10) and in heat exchange relationship with the refrigerant in liquid and / or gaseous form. 2. Distributeur de boissons suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - un circuit (42) relié audit circuit frigorifique (41) par deux connexions (42a) et (42b) dont la première se trouvant respectivement entre la sortie du compresseur (50) et le condenseur (60), et la deuxième se trouvant entre l’entrée du compresseur (50) et le réservoir (10) ; - deux clapets anti-retour (43) et (43’) placés, respectivement, entre la connexion (42a) et le condenseur (60), et entre le réservoir (10) et la connexion (42b), aptes à fermer automatiquement le reflux dudit fluide frigorigène du condenseur (60) vers ledit circuit (42) ou dudit circuit (42) vers le réservoir (10); - une vanne d’équilibrage (44), normalement ouverte lorsque le compresseur (50) est à l’arrêt, placée à l’intérieur du circuit (42) pour équilibrer la pression à l’intérieur dudit circuit (42) et fermée lors du démarrage dudit compresseur (50); - une vanne magnétique (45), normalement fermée lorsque le compresseur (50) est à l’arrêt, placée entre le condenseur (60) et le réservoir (10), pour arrêter le flux du fluide frigorigène du condenseur (60) vers le réservoir (10) et ouverte lors du démarrage dudit compresseur (50).2. Drink dispenser according to claim 1 characterized in that it further comprises: - a circuit (42) connected to said refrigerant circuit (41) by two connections (42a) and (42b), the first being respectively between the compressor outlet (50) and condenser (60), and the second located between the compressor inlet (50) and the tank (10); two check valves (43) and (43 ') placed, respectively, between the connection (42a) and the condenser (60), and between the reservoir (10) and the connection (42b), able to automatically close the refluxing said refrigerant from the condenser (60) to said circuit (42) or said circuit (42) to the reservoir (10); - a balancing valve (44), normally open when the compressor (50) is stopped, placed inside the circuit (42) to balance the pressure inside said circuit (42) and closed during starting said compressor (50); - a magnetic valve (45), normally closed when the compressor (50) is stopped, placed between the condenser (60) and the tank (10), to stop the flow of refrigerant from the condenser (60) to the tank (10) and open when starting said compressor (50). 3. Distributeur de boissons suivant l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu’il comprend un thermostat (90) apte à mesurer la température à l’intérieur dudit réservoir (10) et à faire démarrer ou arrêter ledit compresseur 50.3. Beverage dispenser according to any one of claims 1 to 2, characterized in that it comprises a thermostat (90) adapted to measure the temperature inside said tank (10) and to start or stop said compressor 50. 4. Distributeur de boissons suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit réservoir (10) comprend à l’intérieur un cylindre (31) soudé au fond dudit réservoir (10) et ouvert sur le dessus, apte à permettre la collecte du fluide frigorigène sous forme gazeuse dans la partie supérieure dudit réservoir (10) et son évacuation par la deuxième canalisation (30) vers ledit compresseur (50).4. Beverage dispenser according to any one of the preceding claims, characterized in that said reservoir (10) comprises inside a cylinder (31) welded to the bottom of said reservoir (10) and open on top, able to allow collecting the gaseous refrigerant in the upper part of said tank (10) and its evacuation through the second pipe (30) to said compressor (50). 5. Distributeur de boissons suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un.conduit (40) est entouré autour dudit cylindre (31).5. Beverage dispenser according to claim 4, characterized in that said at least one conduit (40) is surrounded around said cylinder (31). 6. Distributeur de boissons suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit conduit (40) est un serpentin.Beverage dispenser according to one of the preceding claims, characterized in that said duct (40) is a coil. 7. Distributeur de boissons suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ce serpentin est en acier inoxydable.7. Beverage dispenser according to claim 6, characterized in that this coil is made of stainless steel. 8. Distributeur de boissons suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un conduit (40) est inséré dans un tube pour former un conduit à double paroi afin d’éviter tous risques de fuite ou de contamination.8. Beverage dispenser according to any one of the preceding claims, characterized in that said at least one conduit (40) is inserted into a tube to form a double-walled conduit to prevent any risk of leakage or contamination. 9. Distributeur de boissons suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ledit tube est en cuivre.Beverage dispenser according to claim 8, characterized in that said tube is made of copper. 10. Distributeur de boissons suivant l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend un pressostat de sécurité apte à faire démarrer ou arrêter ledit compresseur 50.10. Beverage dispenser according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a safety pressure switch adapted to start or stop said compressor 50. 11. Utilisation du distributeur de boissons suivant l’une quelconque des revendications 1 à 10 pour la distribution de boissons en pompe volante.11. Use of the beverage dispenser according to any one of claims 1 to 10 for dispensing drinks in a pump.
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