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Patent Searching and Data


Title:
THERMAL DEVICE FOR SOLID AND LIQUID PRODUCTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/029284
Kind Code:
A1
Abstract:
A thermal device is described for solid and liquid products, comprising a container with an outer surface having one or more thermoelectric pads (20) or compact heat exchangers connected to a micro-compressor with a heat sink (30), the container (10) being arranged on an eccentric shaft (40) connected to a rotary electric motor or to a driving device (50) which increases the heat transfer coefficient by internal convection of the container (10), which accommodates the element to be cooled or heated.

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Inventors:
BERWANGER BROCHIER, Felipe Osmar (Rua Caxambu, 136Villa Nova, CEP: -240 Novo Hamburgo - RS, 93525, BR)
Application Number:
BR2015/000129
Publication Date:
March 03, 2016
Filing Date:
August 26, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BERWANGER BROCHIER, Felipe Osmar (Rua Caxambu, 136Villa Nova, CEP: -240 Novo Hamburgo - RS, 93525, BR)
International Classes:
F25B21/02; H01L35/28
Domestic Patent References:
WO2006010540A12006-02-02
Foreign References:
US20060090480A12006-05-04
EP1662218A12006-05-31
US20050229607A12005-10-20
Other References:
See also references of EP 3187798A4
Attorney, Agent or Firm:
MARIO DE ALMEIDA MARCAS E PATENTES LTDA. (Trv. Tuyuty, 65Centro Histórico, -270 Porto Alegre - RS, 90050, BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES:

1. DISPOSITIVO TÉRMICO PARA PRODUTOS SÒLIDOS E LIQUIDOS que compreende um recipiente com região interna oca (10) e uma abertura (11 ) para a inserção do produto ou do recipiente que contém o produto a ser refrigerado, em dita abertura (1 1 ) sendo preferentemente acoplada uma tampa ( 12). com a superfície externa do recipiente (10) e da tampa (12) preferentemente revestida com um material isolante térmico ( 13). caracterizado peto fato da superfície externa do recipiente (10) apresentar uma ou mais pastilhas termoelétricas (20) fixadas diretamente na superfície do recipiente (10) através de um meio termocondutor com a superfície externa de cada pastilha termoelétrica (20) apresentando um termocondutor (21 ) para transferir o calor da pastilha termoelétrica (20) ao dissipador de calor (30), dito recipiente {10} posicionado sobre um eixo (40) ligado a um motor elétrico rotativo ou dispositivo movimentador {50}

2. DISPOSITIVO TÉRMICO PARA PRODUTOS SÓLIDOS E LÍQUIDOS, de acordo com a reivindicação 1 ; caracterizado pelo fato das pastilhas termoelétricas (20) serem substituídas por trocadores de calor compactos interligados a um mtcro- compressor, um dispositivo de expansão e uma váivuia reversora

3. DISPOSITIVO TÉRMICO PARA PRODUTOS SÓLIDOS E LÍQUIDOS, de acordo com as reivindicações 1 e 2. caracterizado pelo fato de opcionalmente ser previsto um módulo eletrôníco que promove o ajuste de tensão de alimentação das pastilhas termoelétricas (20) ou dos trocadores de calor compactos interligados a um micro-compressor, invertendo a polaridade de tensão das ditas pastilhas (20) ou dos trocadores de calor compactos interligados a um micro-compressor, utilizando uma chave, um reié ou um dispositivo transistorizado.

Description:
DISPOSITIVO TÉRMICO PARA PRODUTOS SÓLIDOS E LÍQUIDOS CAMPO DA INVENÇÃO

[01] A- presente Invenção descreve um dispositivo térmico para , produtos sólidos e liquidos. Mais especificamente compreende um dispositivo dotado de elementos dissipadores de calor, elementos atívos para remoção do calor e um dispositivo agitador que aumenta o coeficiente de transferência do calor por convecçâo interna do recipiente que acondiciona o elemento a ser refrigerado ou aquecido. ANTECEDENTES PA INVENÇÃO

[02] Aquecedores ou resfriadores portáteis são utensílios úteis em situações em que não é desejável alteração de temperatura. Estes dispositivos geralmente apresentam micro-compressores ou unidades termoelétricas que garantem a manutenção da temperatura, permitindo a conservação de bebidas e alimentos.

[03] O estado da técnica descreve dispositivos para resfriamento rápido de bebidas, tanto baseados em sistemas compressores como em sistemas Peltíer

[04] O documento JP2006288987 descreve um dispositivo adequado para o resfriamento de uma parte do corpo em que apresenta uma superfície curva com pastilhas Peltíer.

[05] O documento JP2005030726 descreve um ponto de resfriamento para instalação em um ambiente para soprar ar frio sobre o rosto de umusuário, por exemplo, utilizando um elemento de Peltier como uma fonte de arrefecimento.. Um material de armazenagem de calor está em contato com uma superfície de aquecimento do elemento de Peítíer, Quando o elemento da Peltíer è atuado, o material de armazenamento de calor absorve o calor gerado na superficie de agucimento do elemento de Peltíer. [06] O documento FR2853400 descreve um resfriador de bebidas consiste de um termómetro, ventiladores para remover o calor, um recipiente de refrigeração com um gel de acumulação de frio selado nas suas paredes com arrefecimento gerado por elementos Peltíer uma câmara para receber garrafas ou latas e uma sonda de temperatura instantânea.

[07] O documento JP2008249159 descreve um recipiente de arrefecimento provido de uma extremidade superior de abertura, a extremidade inferior dotada de uma porta de vazamento. Um elemento de Peltíer está fixado em contato com a superfície periférica do recipiente de arrefecimento, de forma que o elemento Peltíer ao ser energizado resfria rapidamente a bebida no recipientede arrefecimento Um dissipador de calor ê montado na superfície de radiação do elemento de Peltíer aumentando ainda mais o efeito de arrefecimento do elemento de Peltíer.

[08] O documento US6546737 descreve um refrigerador para uma bebida, por exemplo, de cerveja, que compreende uma entrada e uma saída, e pelo menos um permutador de calor entre a entrada e a saida através da qual a bebida pode ser passada para arrefecer através de um conjunto de placa de Peltier ligado a uma tensão de alimentação através do qual umlado frio e um lado quente pode ser gerado no conjunto.

[09] O documento US4320626 descreve um recipiente portátil para refrigerar ou aquecer líquidos armazenados nele que compreende um corpo oco e uma tampa amovível que apresenta um elemento termoelétrico tipo Peltier de resfriamento e aquecimento que se estende para baixo a partir da tampa para dentro do liquido de imersâo no corpo do recipiente. Uma fonte de corrente continua permite que a polaridade da corrente contínua fornecida ao termoeléctrico possa ser revertida de modo que os meios de imersão possam aquecer ou arrefecer o liquido colocado no interior do corpo do recipiente.

[010] Embora estes equipamentos do estado sejam eficientes no que diz respeito à refrigeração e ao aquecimento, o tempo de resfriamento/aquecimento pode ser diminuído com a incorporação de um sistema de movimentação do recipiente que contém o produto a ser resfriado a fim de aumentar a eficiência de troca de calor que, associado com um sistema portátil de refrigeração, garante a redução do tempo total de resfriamento.

[011] Dessa forma, é objeto da presente invenção um dispositivo portátil para resfriamento de produtos sólidos e líquidos que associa em uma unidade portátil um sistema de refrigeração utilizando pastilhas termoelétricas ou micro-compressores e um dispositivo de rotação, de forma a prover a rápida troca de calor, diminuindo consideravelmente o tempo necessário para a refrigeração

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0123 A figura 1 apresenta a vista em corte do recipiente, evidenciando o posicionamento das pastilhas termoelétrícas e dos dissipadores de calor.

[013] A figura 2A apresenta representação do recipiente posicionado sobre a base giratória em movimento de precessão, a figura 28 apresenta o recipiente em movimento de translação e a figura 2C apresenta o recipiente em movimento de rotação

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[014] Para os fins da presente invenção, os seguintes termos são conceituados; [015] Pastilhas termoelétrícas -unidades que utilizam tecnologia de matéria condensada para operarem como bombas de cator, com operação baseada no Efeito Peltíer e também no seu efeito contrário, o Seebeck O efeito Peltíer è a produção de um gradiente de temperatura em duas junções de dois condutores de materiais diferentes quando submetidos a uma tensão elètríca em um circuito fechado, No efeito Seebeck, o reverso do efeito Peltter, ocorre a produção de diferença de potencial devido à diferença de temperatura neste mesmo tipo de circuito.

[016] O dispositivo portátil para resfriamento de produtos sólidos e líquidos, objeto da presente invenção, compreende um recipiente com região interna oca (10) e uma abertura ( 1 1 ) para a inserção do produto ou do recipiente que contém o produto a ser refrigerado, em dita abertura (11 ) sendo acoplada uma tampa (12}.

[017] A superfície externa do recipiente (10) e da tampa (12) preferentemente è revestida com um material isolante térmico (13) para evitar a entrada ou a fuga de calor do recipiente (10).

[018] Na superfície externa do recipiente (10) sâo fixadas uma ou mats pastilhas termoelétricas (20) diretamente na superfície do recipiente (10) através de um meio termocondutor sem interferência do revestimento isolante térmico,

[019] Na superfície externa de cada pastilha termoelétríca (20) é fixado um termocondutor (21 ) para transferir o calor da pastilha termoelétríca (20) ao dissipador de calor (30). posicionado sobre o termocondutor (21 ), a fim de prover a retirada de calor do interior do recipiente (10).

[020] O recipiente (10) é posicionado sobre um eixo (40) ligado a um motor elétrico rotativo (50) ou a um disposttivo movirnentador, permitindo um movimento de precessão, rotação e/ou translação com a finalidade de aumentar o coeficiente de transferência de calor por convecção interna do recipiente (10), reduzindo o tempo total de resfriamento do liquido.

[021] As pastilhas termoelétricas (20) podem ser substituídas por trocadores de calor compactos interligados a um micro-compressor, um dispositivo de expansão e uma válvula reversora de forma a constituir um ciclo frigorífico por compressão de vapor, podendo reverter*se : tornando uma bomba de calor

[022] Opcionalmente, um módulo efetrônico regula a temperatura do fluido mediante sensores, dito módulo eletrônico que promove o ajuste de tensão de alimentação das pastilhas termoelétrícas (20) ou dos trocadores de calor compactos interligados a um micro-compressor, invertendo a polaridade de tensão das ditas pastilhas {20} ou dos trocadores de calor compactos interligados a um micro-compressor utilizando uma chave, um reíé ou um dispositivo transistorizado de forma o alternar o sentido do fluxo de calor, promovendo o aumento ou a diminuição da temperatura do líquido ou sólido depositado no recipiente (10)