BRPI1100342A2

BRPI1100342A2 - dispensador de Água quente e fria

Info

Publication number: BRPI1100342A2
Application number: BRPI1100342-1A
Authority: BR
Inventors: Sang Pil Choi
Original assignee: Sang Pil Choi
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-08-07
Also published as: EP2362170A2; EP2362170A3; TW201200821A; CN102190271B; CN102190271A; TWI513946B; JP5462816B2; MX2011001988A; RU2498757C2; MY156620A; RU2011106151A; JP2011169581A; TR201101672A2; US8701437B2; US20110203306A1

Abstract

DISPENSADOR DE ÁGUA QUENTE E FRIA. É descrito um dispensador de água quente e fria que inclui meios de resfriamento ou meios de aquecimento, para resfriar ou aquecer água. O dispensador de água quente e fria inclui um tubo de alimentação (100) tendo um caminho de fluxo para permitir um fluxo de água, e um tubo de controle de temperatura (150) disposto dentro ou fora do tubo de alimentação (100), ao longo de uma direção longitudinal do tubo de alimentação (100), o tubo de controle de temperatura (150) tendo um espaço para receber os meios de resfriamento ou os meios de aquecimento, para resfriar, através dos meios de resfriamento, ou aquecer, através dos meios de aquecimento, a água que flui pelo tubo de alimentação (100).

Description

Dispensador de água quente e fria.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispensador de água quente e fria, e mais particularmente, a um dispensador de água quente e fria que inclui uma tubulação de alimentação, um tubo de controle de temperatura formado integralmente com o tubo de alimentação, para realizar diretamente a troca de calor, e um tubo de resfriamento disposto na porção central de um tanque de água fria, aumentando assim a eficiência do resfriamento ou do aquecimento, e utilizando com eficácia um espaço de instalação.

ESTADO DA TÉCNICA

Em geral, aparelhos para fornecimento de água fria ou água quente são comumente chamados de distribuidores ou dispensadores de água quente e fria. Esses dispensadores de água quente e fria podem ser divididos de várias formas, de acordo com sua capacidade ou condições de uso, mas são iguais na estrutura de resfriamento de água usando um refrigerante, e de aquecimento de água usando um aquecedor, para fornecer a água fria ou quente necessária para a vida diária. Recentemente, os padrões de vida têm melhorado e a tecnologia tem desenvolvido dispensadores de água quente e fria que estão sendo usados não só em empresas e escritórios do governe, mas também em casas residenciais.

Um dispensador de água quente e fria, de acordo com uma técnica do estado da arte anterior, tem uma estrutura onde um tubo de resfriamento é enrolado na circunferência externa de um tanque cilíndrico de água fria, para resfriar o tanque de água fria. Como exemplo, o Modelo de Utilidade coreano com n° de registro 20-0437839 revela um dispensador de água quente e fria.

No Modelo de Utilidade coreano registro n° 20-0437839, o dispensador de água quente e fria inclui um tubo de resfriamento 12 enrolado várias vezes, em espiral, na circunferência externa de um tanque de água fria 11. O dispensador de água quente e fria, de acordo com o estado da técnica anterior, tem as vantagens de que a área de contato entre o tubo de resfriamento 12 e o tanque de água fria 11 pode ser controlada ajustando-se o comprimento do tubo de resfriamento (o número de voltas do tubo de resfriamento) enrolado ao redor do tanque de água fria, onde isto pode melhorar a eficiência do resfriamento através da maximização da área de contato, e é de instalação fácil.

Além disso, o dispensador de água quente e fria do estado da técnica inclui um tanque de água quente com um aquecedor nele, onde o aquecedor gera calor através de energia externa e aquece a água introduzida no tanque de água quente.

No entanto, o tanque de água fria do estado da arte anterior deteriora a eficiência do resfriamento, pois um lado do tubo de resfriamento está em contato com a circunferência externa do tanque de água fria, e o outro lado está exposto para lado de fora. É claro que, porque um isolador de calor está disposto na face externa do tubo de resfriamento, ele pode impedir que a eficiência de resfriamento fique muito deteriorada, mas um pouco de perda é inevitável. Além do mais, porque o tubo de resfriamento está disposto na circunferência externa do tanque de água fria e o isolador de calor está disposto no tubo de resfriamento para evitar a deterioração da eficiência de resfriamento, o volume do tanque de água fria aumenta. Além disso, como o tubo de resfriamento está disposto na circunferência externa do tanque de água fria, ele pode ficar diretamente exposto a choques externos durante o processo de fabricação ou de instalação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Assim, a presente invenção foi feita para resolver os problemas acima mencionados, que ocorrem no estado da arte anterior, e é um objetivo da presente invenção prover um dispensador de água quente e fria em que um tubo de resfriamento, pelo qual a água flui, e um tubo de controle de temperatura, tendo meios de resfriamento ou meios de aquecimento, são formados integralmente um com o outro, para resfriamento ou aquecimento de um tanque de água fria, aumentando assim a eficiência de resfriamento ou de aquecimento, através da maximização da área de contato, e minlmização da quantidade de água a ser aquecida por unidade de área do tubo de controle de temperatura.

É um outro objetivo da presente invenção prover um dispensador de água quente e fria, que tem uma estrutura de um tanque de água fria incluindo o tubo de resfriamento disposto dentro do tanque de água fria, aumentando assim a eficiência de resfriamento, reduzindo o volume do tanque de água fria, e melhorando a vedação e a estabilidade do tubo de resfriamento.

Para alcançar o objetivo acima, de acordo com a presente invenção, é provido um dispensador de água quente e fria, que inclui meios de resfriamento ou meios de aquecimento para resfriar ou aquecer água, compreendendo: um tubo de alimentação tendo um caminho de fluxo formado para permitir um fluxo de água; e um tubo de controle de temperatura disposto dentro ou fora do tubo de alimentação, ao longo de uma direção longitudinal do tubo de alimentação, o tubo de controle de temperatura tendo um espaço para receber o meio de resfriamento ou o meio de aquecimento, para resfriar ou aquecer a água que flui através do tubo de alimentação, utilizando o meio de resfriamento ou do meio de aquecimento.

O dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, pode minimizar o consumo de energia e prover imediatamente água fria ou água quente conforme a demanda do usuário, aumentando a eficiência de resfriamento ou de aquecimento. Além disso, o dispensador de água quente e fria pode minimizar o volume do tanque de água fria ou do tanque de água quente, com melhor vedação, de modo que o usuário pode facilmente instalá-lo em uma pia ou em um purificador de água de pequeno porte.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os objetivos acima, e outras características e vantagens da presente invenção, ficarão aparentes a partir da seguinte descrição detalhada das formas de incorporação preferidas da invenção, em conjunto com os desenhos acompanhantes, onde:

A fig. 1 é uma vista mostrando uma estrutura de um tanque de água fria, de um dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção; A fig. 2 é um diagrama esquemático do dispensador de água quente e fria, com o tanque de água fria da fig. 1;

A fig. 3 é uma vista mostrando um estado onde um tubo de controle de temperatura está disposto em uma superfície da parede interna de uma tubulação de alimentação;

A fig. 4 é uma vista mostrando um estado onde uma pluralidade de tubos de controle de temperatura estão dispostos em uma superfície da parede interna de uma tubulação de alimentação;

A fig. 5 é uma vista mostrando um estado onde uma partição é formada no interior do tubo de alimentação do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção;

A fig. 6 é uma vista mostrando um estado onde uma partição é formada no interior do tubo de alimentação, de acordo com outra forma de incorporação preferida da presente invenção;

A fig. 7 é um diagrama conceituai de um sistema de fornecimento de cerveja tendo o tubo de alimentação do dispensador da água quente e fria, de acordo com a presente invenção;

A fig. 8 é uma vista mostrando um estado onde o tubo de controle de temperatura está disposto fora do tubo de alimentação;

A fig. 9 é uma vista mostrando um estado onde dois tubos de alimentação estão dispostos ao redor do tubo de controle de temperatura;

A fig. 10 é uma vista mostrando um estado onde três tubos de alimentação estão dispostos ao redor do tubo de controle de temperatura;

A fig. 11 é um diagrama esquemático do dispensador de água quente e fria tendo a tubulação de água quente e fria das figs. 8 a 10;

A fig. 12 é um diagrama esquemático de um sistema de fornecimento de água fria tendo uma tubulação de água quente e fria, de acordo com outra forma de incorporação preferida da presente invenção; As figs. 13 e 14 são vistas em perspectiva ampliada de ambas as porções das extremidades do tubo de água quente e fria mostrado na fig. 12;

A fig. 15 é uma vista mostrando um estado onde conectores estão dispostos em porções das extremidades do tubo de alimentação;

A fig. 16 é uma vista que mostra um outro exemplo de conectores dispostos em porções das extremidades do tubo de alimentação;

A fig. 17 é uma vista que mostra uma peça de proteção disposta na circunferência exterior do tubo de alimentação e do tubo de controle de temperatura do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção;

As figs. 18 e 19 são diagramas conceituais mostrando um processo de fabricação da peça proteção da fig. 17;

A fig. 20 é uma vista que mostra um outro exemplo da peça de proteção;

A fig. 21 é uma vista que mostra mais um exemplo da peça de proteção;

A fig. 22 é um diagrama sistemático do dispensador de água quente e fria com a peça de proteção, de acordo com a presente invenção;

A fig. 23 é uma vista mostrando um estado onde um banho de água isolado a vácuo está montado no dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção;

A fig. 24 é vista que mostra uma estrutura detalhada do banho de água com isolamento a vácuo da fig. 23;

A fig. 25 é uma vista em corte transversal frontal de um tanque de água fria de um dispensador de água quente e fria, de acordo com outra forma de incorporação preferida da presente invenção;

A fig. 26 é uma vista lateral em corte transversal do tanque de água fria da fig. 25;

A fig. 27 é uma vista superior em corte transversal do tanque de água fria da fig. 25;

A fig. 28 é uma vista que mostra uma outra estrutura do tanque de água fria;

A fig. 29 é uma vista lateral em corte transversal do tanque de água fria da fig. 28;

A fig. 30 é uma vista superior em corte transversal do tanque de água fria da fig. 28;

A fig. 31 é um diagrama esquemático mostrando um estado onde um sistema de resfriamento é ligado ao tanque de água fria do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção;

A fig. 32 é uma vista que mostra a construção detalhada do tanque de água quente da fig. 31; e

A fig. 33 é uma vista que mostra um outro exemplo do tanque de água quente da fig. 31.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA FORMA DE INCORPORAÇÃO PREFERIDA

Referência será feita agora em detalhes à forma de incorporação preferida da presente invenção, com referência aos desenhos anexos.

A fig. 1 é uma vista que mostra uma estrutura de um tanque de água fria de um dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, e a fig. 2 é um diagrama esquemático do dispensador de água quente e fria com o tanque de água fria da fig. 1.

Referindo-se às figs. 1 e 2, um tubo de água quente e fria 1 do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, inclui um tubo de alimentação 100 e um tubo de controle de temperatura 150.

O tubo de alimentação 100 tem uma parte oca pela qual a água flui. O tubo de alimentação 100 ou a parte oca podem ter seção transversal de formato circular ou poligonal, e de preferência tem formato circular.

O tubo de alimentação 100 é em forma de espiral, onde o tubo de alimentação 100 tem pelo menos uma volta; o tubo de alimentação espiral 100 é combinado com, e fica ao lado de, outro tubo de alimentação 100 adjacente, e portanto os tubos de alimentação 100 têm uma estrutura em camadas, a fim de melhorar a utilização do espaço e aumentar a eficiência de resfriamento ou de aquecimento do tubo de controle de temperatura 150, o qual será descrito mais adiante. Ou seja, os tubos de alimentação 100 estão em estreito contato um com o outro, sem haver nenhum espaço entre eles. Os tubos de alimentação espirais 100 são apresentados em uma forma de incorporação preferida da invenção, mas a presente invenção não se restringe ao que foi descrito acima. Assim, os tubos de alimentação 100 podem ser organizados de várias formas, por exemplo, em uma forma linear, em uma forma de camadas de uma pluralidade de linhas retas, ou em uma forma em que linhas retas e linhas curvas são combinadas de acordo com as estruturas ou com as larguras dos espaços de instalação.

O tubo de controle de temperatura 150 serve para refrigerar ou aquecer a água que flui no interior do tubo de alimentação 100, através dos meios de resfriamento ou de aquecimento, que serão descritos mais adiante, com o tubo 150 estando disposto no interior do tubo de alimentação 100 em uma direção longitudinal. Ou seja, o tubo de controle de temperatura 150 fica disposto ao longo da parte oca formada no tubo de alimentação 100, e causa troca de calor com a água que flui ao longo do comprimento interno do tubo de alimentação 100, para assim refrigerar ou aquecer a dita água.

O tubo de controle de temperatura 150 é montado de modo a não ser movido dentro do tubo de alimentação 100. Por isso, apesar de não estar indicado nos desenhos, o tubo de controle de temperatura 150 está disposto no centro do tubo de alimentação 100 e fica dobrado no interior do tubo de alimentação 100 perto de uma porção da extremidade do tubo de alimentação 100, e então as porções da extremidade do tubo de controle de temperatura 150 que penetram no tubo de alimentação 100 ficam fixadas ao mesmo tubo de alimentação 100. O tubo de controle de temperatura 150 fixado no interior de ambas as porções das extremidades do tubo de alimentação 100 é suportado pelas porções dobradas, e é mantido em um estado onde ele fica disposto internamente no centro do tubo de alimentação 100 ao longo da direção longitudinal do tubo de alimentação 100. Alternativamente, apesar de não ser mostrado nos desenhos, o tubo de controle de temperatura 150 fica dobrado dentro do tubo de alimentação 100, e uma porção da extremidade do tubo de controle de temperatura 150 fica exposta para o exterior através de uma extremidade aberta do tubo de alimentação 100, em estreito contato com a superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100; a porção da extremidade do tubo de controle de temperatura 150 que está em estreito contato com a superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100 é fixada ao tubo de alimentação por um dentre vários métodos conhecidos, tais como solda, e consequentemente o tubo de controle de temperatura 150 pode ser mantido no estado em está, ou seja, disposto internamente no centro do tubo de alimentação 100 ao longo da direção longitudinal do mesmo tubo de alimentação 100. Além disso, alternativamente, conectores (não mostrados) ficam unidos às porções da extremidade do tubo de alimentação 100, para manter um estado onde o tubo de controle de temperatura 150 fica disposto internamente no centro do tubo de alimentação 100. O método de fixação do tubo. de controle de temperatura ao tubo de alimentação, usando os conectores, será descrito mais adiante.

O tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150 são feitos de metal, de preferência feitos de cobre ou uma liga de cobre, de alumínio ou uma liga de alumínio, com alta condutividade térmica e resistência à corrosão. Além do mais, é preferível que as superfícies circunferenciais internas e as superfícies circunferenciais externas do tubo de alimentação 100 e do tubo de controle de temperatura 150 sejam tratadas por anodização, ou sejam revestidas com tintas ou resinas anti-corrosivas. O revestimento com tintas ou resinas anti-corrosivas pode ser realizado recobrindo-se as superfícies circunferenciais internas e as superfícies circunferenciais externas do tubo de alimentação 100 e do tubo de controle de temperatura 150 com um material, tal como epóxi ou Teflon, tendo resistência ao calor e resistência a choques. Além disso, o tratamento por anodização é feito para proteger o interior do metal, formando um fino filme de óxido na superfície do metal, tal filme de óxido sendo formado porque o metal tem alta reatividade com o oxigênio, tal como o alumínio, o titânio, o magnésio, ou similar. O tratamento de anodização faz o metal agir como um ânodo em uma solução específica, tal como ácido sulfúrico, promovendo a oxidação da superfície do metal para assim gerar, artificialmente, uma película de óxido com espessura uniforme. Como descrito acima, os metais com alta reatividade com o oxigênio podem formar a película de óxido para proteger o seu interior, mas necessariamente eles contêm impurezas, tais como silício, ferro e cobre, devido à alta reatividade. Se o teor de impurezas for alto, intermetálicos (doravante denominados ITM) como Al3Fe, Al6Fe, Al5FeSi, Al2Cu, e assim por diante, são gerados entre as impurezas e o metal (doravante chamado, apenas como exemplo, de alumínio), enquanto um produto é fabricado usando o metal, e o ITM não pode formar a própria película de oxido, diferentemente do alumínio. Aqui, quando o alumínio ou uma liga de alumínio com um alto teor de impurezas é deixado exposto ao ar e é usado dessa forma, pode ocorrer um problema crítico, como por exemplo a concentração de tensões devido a um furo ou corrosão formada em uma parte em que o ITM é gerado. Portanto, a anodização aplica o princípio de que se o ITM, o qual não pode formar a película de oxido no ar, é colocado na solução específica, tal como ácido sulfúrico, o próprio ITM pode formar a película de óxido.

Entretanto, o tubo de alimentação 100 inclui abas longitudinais 110 que são formadas na sua superfície circunferencial externa, tendo uma ranhura de assentamento 111 no sentido longitudinal, e um sensor de temperatura (não mostrado) que fica unido às abas longitudinais 110, para monitorar a temperatura da água que flui no interior do tubo de alimentação 100. As abas longitudinais 110 podem ter qualquer formato, desde que o sensor de temperatura possa ficar acomodado nas abas longitudinais 110, mas de preferência elas têm um formato circular, com um dos lados aberto, conforme mostrado nos desenhos.

O tubo de alimentação 100 com a estrutura acima tem uma porção da extremidade conectada a um tubo de fornecimento de água 21, e tem a porção da outra extremidade conectada a uma saída de água 31. Em detalhe, o caminho de fluxo do tubo de alimentação 100 está conectado com o tubo de fornecimento de água 21 e com a saída de água 31. Assim, a água introduzida no caminho de fluxo interno do tubo de alimentação 100, vinda do tubo de fornecimento de água 21, preenche o caminho de fluxo interno do tubo de alimentação 100 e, em seguida, flui para fora através da saída de água 31, conforme a necessidade.

Neste caso, a fim de purificar a água antes dela ser fornecida pelo tubo de fornecimento de água 21 e ser introduzida no tubo de alimentação 100, um filtro de purificação de água 22 pode ser interposto entre o tubo de fornecimento de água 21 e o tubo de alimentação 100. Além disso, uma válvula de redução de pressão 23 pode ser colocada entre o tubo de fornecimento de água 21 e o filtro de purificação de água 22, para diminuir a pressão da água provida a partir do tubo de fornecimento de água 21. Além do mais, uma válvula solenóide (não mostrada) pode ser colocada entre a válvula de redução de pressão 23 e o filtro de purificação de água 22, para prover água para o filtro de purificação de água 22 e encher o tubo de alimentação 100 com água, através da 35 abertura da dita válvula depois que um controlador (não mostrado) detecta a quantidade residual de água no interior do tubo de alimentação 100. É claro que outra válvula solenóide (não mostrada) pode ser montada entre o filtro de purificação de água 22 e tubo de alimentação 100. A válvula solenóide (não mostrada) pode ser operada pela combinação do controlador com uma chave de pedal, para abrir e fechar a saída de água 31 por meio do pé de um usuário, ou do controlador com um sensor, para abrir e fechar a saída de água 31 por detecção do movimento do usuário. Adicionalmente, no lugar da válvula solenóide, uma válvula de retenção (não mostrada) para abrir e fechar a saída de água 31, manualmente, pode ser montada na saída de água 31.

A fig. 3 é uma vista que mostra um estado onde o tubo de controle de temperatura está disposto em uma superfície da parede interna do tubo de alimentação, e a fig. 4 é uma vista mostrando um estado onde uma pluralidade de tubos de controle de temperatura estão dispostos em uma superfície da parede interna do tubo de alimentação.

Referindo-se à fig. 3, o tubo de água quente e fria 1, de acordo com a presente invenção, tem a mesma estrutura que o tanque de água fria ilustrado nas figs. 1 e 2, exceto que o tubo de controle de temperatura 150 está em contato com a superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100. Neste caso, o tubo de controle de temperatura 150 é integralmente moldado por extrusão com o tubo de alimentação 100, no estado em que ele está em contato com a superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100. Não importa em qual parte da superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100 o tubo de controle de temperatura 150 está disposto. Conforme mostrado nos desenhos, a disposição do tubo de controle de temperatura 150 na superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100 de estrutura espiral é útil para reduzir a perda de calor.

Referindo-se à fig. 4, o tanque de água fria, de acordo com a presente invenção, inclui uma pluralidade de tubos de controle de temperatura 150 que estão em contato com a superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100, e de preferência dois tubos de controle de temperatura 150 estão dispostos em partes opostas da circunferência interna do tubo de alimentação 100 de modo recíproco.

Em mais detalhe, os tubos de controle de temperatura 150 estão dispostos em partes opostas da circunferência interna do tubo de alimentação 100 ao longo da direção longitudinal do tubo de alimentação 100, e o tubo de alimentação 100 tem peças de conexão de tubo 160 dispostas nas porções de extremidade do tubo de alimentação 100, para conectar as extremidades dos tubos de controle de temperatura 150, de modo que os tubos de controle de temperatura 150 podem ficar recíprocos com a direção longitudinal do tubo de alimentação 100. Neste caso, as peças de conexão de tubo 160 podem ser formadas integralmente com o tubo de controle de temperatura 150, em um estado onde elas ficam contidas no tubo de controle de temperatura 150, ou podem ser formadas por membros adicionais, tais como tubos de conexão, que ficam unidos de maneira vedada a cada uma das extremidades do tubo de controle de temperatura 150.

O tubo de controle de temperatura 150 inclui meios de resfriamento ou meios de aquecimento nele dispostos. O tubo de controle de temperatura 150 com os meios de resfriamento ou com os meios de aquecimento pode ficar disposto em um ciclo alternativo entre uma extremidade e outra do tubo de alimentação 100, para assim aumentar a eficiência de troca de calor para o tubo de alimentação 100.

O dispensador de água quente e fria ilustrado nas figs. 3 e 4 tem a mesma estrutura do dispensador de água quente e fria ilustrado na fig. 2, com exceção da estrutura interna do tubo de alimentação.

A fig. 5 é uma vista que mostra um estado onde uma partição é formada no interior do tubo de alimentação do dispensador da água quente e fria, de acordo com a presente invenção.

Referindo-se á fig. 5, o dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, inclui uma partição 109 formada no interior do tubo de alimentação 100, e o tubo de controle de temperatura 150 é formado no centro da partição 109, em integração com a partição 109. Conforme mostrado no desenho, a partição 109 pode atravessar o interior do tubo de alimentação 100 e dividir o interior do tubo de alimentação 100 em duas partes. No entanto, a estrutura acima serve para mostrar uma forma de incorporação preferida da presente invenção e não fica restrita ao que foi exposto acima, com o tubo de alimentação 100 podendo ter pelo menos duas partições.

Como o caminho de fluxo é dividido pela partição 109, a água que flui dentro dos caminhos de fluxo divididos pode ser descarregada através das saídas de água 31 separadas. Portanto, o dispensador de água quente e fria, de acordo com esta forma de incorporação, tem duas saídas de água 31.

Nesta forma de incorporação, a partição 109, o tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150 podem ser moldados integralmente um com o outro, e a partição 109 atravessa o tubo de controle de temperatura 150 e divide o caminho do fluxo interno do tubo de alimentação 100 em duas metades.

O dispensador de água quente e fria ilustrado na fig. 3 tem a mesma estrutura do dispensador de água quente e fria ilustrado na fig. 2, com exceção da estrutura interna do tubo de alimentação.

A fig. 6 é uma vista que mostra um estado onde a partição é formada no interior do tubo de alimentação, de acordo com outra forma de incorporação preferida da presente invenção.

Referindo-se à fig. 6, o tubo de alimentação 100 do tubo de água quente e fria 1, de acordo com a presente invenção, inclui uma partição 109 nele formada, e os tu&os de controle de temperatura 150 estão dispostos em ambas as extremidades da partição 109. Ou seja, a partição 109 fica disposta de forma a que ela se conecte com os tuibos de controle de temperatura 150 formados de modo oposto na superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100, dividindo o caminho do fluxo interno do tubo de alimentação 100 em duas metades. Além disso, conforme a forma de incorporação do dispensador de água quente e fria ilustrado na fig. 5, o dispensador de á0ua quente e fria desta forma de incorporação tem duas saídas de água. As outras estruturas do tubo de alimentação 100 e do sistema de resfriamento são iguais às do dispensador de água quente e fria ilustrado na fig. 2.

Enquanto isso, o tubo de controle de temperatura 150 tem um espaço para acomodar os meios de resfriamento ou os meios de aquecimento, a fim de realizar as funções acima. No caso em que os meios de resfriamento estão acomodados no espaço, o tubo de alimentação 100 serve como um tubo de água fria, mas no caso em que os meios aquecimento estão acomodados no espaço, o tubo de alimentação 100 serve como um tubo de água quente.

As figs. 2 a 6 são esquemas conceituais de um sistema de fornecimento de ágrua fria, em que o tubo de alimentação 100 funciona como tubo de água fria, onde os meios de resfriamento alojados no tubo de controle de temperatura 150 podem ser de refrigeração, e é formado um ciclo de resfriamento onde circula o fluido refrigerante. Em detalhe, o sistema de fornecimento de água friar como um dispositivo de resfriamento em geral, inclui um compressor 41, um condensador 42, uma válvula de expansão (tubo de capilaridade) 43, e um evaporador, onde o refrigerante circula.

Neste caso, o tubo de controle de temperatura 150 desta forma de incorporação serve como evaporador. O refrigerante que passa pelo tubo de controle de temperatura 150 provoca troca de calor entre o tubo de controle de temperatura 150 e o tubo de alimentação 100, enquanto absorve o calor latente de vaporização, e como resultado a água no interior do tubo de alimentação 100 é resfriada.

Conforme indicado nas figuras 4 e 6, no caso em que o tubo de controle de temperatura 150 está no ciclo alternativo entre uma extremidade e outra do tubo de alimentação 100, o refrigerante circula reciprocamente no sentido longitudinal do tubo de alimentação 100, para assim melhorar a eficiência do resfriamento.

Em tal sistema de fornecimento de uma água fria, uma porção da extremidade do tubo de controle de temperatura 150 está ligada a uma extremidade do tubo de capilaridade: 43, e a porção da outra extremidade está ligada ao compressor 41.

Diferentemente do que foi visto acima, no caso em que o tubo de alimentação 100 serve como um tubo de água quente, os meios de aquecimento estão alojados no tubo de controle de temperatura 150. Como um exemplo de meios de aquecimento, há uríia haste de aquecimento ou um tubo aquecedor (não mostrado), que é aquecido através do recebimento de energia elétrica do exterior. Alternativamente, o tubo de controle de temperatura 150 pode ser conectado a um tubo de vapor separado, de modo a que o vapor de alta temperatura possa se mover dentro do tubo de controle de temperatura 150.

Entretanto, o tubo de alimentação 100 pode ainda incluir um par de abas longitudinais 110 que se projetam a partir da superfície circunferencial externa do tubo de alimentação 100, formadas na direção longitudinal do tubo de alimentação 100. Uma ranhura de assentamento 111 é formada entre as abas longitudinais 110, e um sensor de temperatura (não mostrado) pode ficar unido à ranhura de assentamento 111. Além do mais, o sensor de temperatura monitora a temperatura no interior do tubo de alimentação 100.

Adicionalmente, o dispensador de água quente e fria pode ainda incluir um isolador de calor 170. Conforme indicado nas figuras 1 a 5, o isolador de calor 170 circunda o tubo de alimentação 100. O isolador de calor 170 pode aumentar a eficiência térmica do dispensador de água quente e fria, impedindo a troca de calor entre o tubo de alimentação 100 e o ar exterior.

O dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, pode incluir ainda conectores (não mostrados) para conectar uma porção da extremidade do tubo de alimentação 100 ao tubo de fornecimento de água 21, e conectar a porção da outra extremidade do tubo de alimentação 100 à saída de água 31. No estado onde os conectores estão conectados a ambas as porções de extremidade do tubo de alimentação 100, o conector conectado a uma porção de uma extremidade do tubo de alimentação 100 está conectado com o tubo de fornecimento de água 21, e o outro conector conectado à porção da outra extremidade do tubo de alimentação 100 está conectado com a saída de água 31. Neste caso, os conectores podem estar diretamente conectados ao tubo de fornecimento de água 21 ou à saída de água 31, ou podem estar indiretamente conectados a um tubo de conexão ou a uma mangueira de conexão (não mostrada) conectada ao tubo de fornecimento de água 21 ou à saída de água 31. A água do tubo de fornecimento de água 21 pode ser introduzida no caminho de fluxo interno do tubo de alimentação 100 através do conector conectado a uma porção de extremidade do tubo de alimentação 100, e a água que enche o caminho de fluxo interno do tubo de alimentação 100 pode ser descarregada pela saída de água 31 através do conector conectado à porção da outra extremidade do tubo de alimentação 100. Os conectores serão descritos em detalhe mais adiante.

A fig. 7 é um diagrama conceituai de um sistema de fornecimento de cerveja tendo o tubo de alimentação do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção.

O tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150 que constituem o tubo de água quente e fria 1 do sistema de fornecimento de cerveja são iguais ao tubo de alimentação 100 e ao tubo de controle de temperatura 150 ilustrados nas figs. 1 a 6. O tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150 ilustrados nas figs. 1 e 2 são aplicados na fig. 7. No entanto, a fig. 7 ilustra um exemplo em que o tubo de alimentação 100 não está em um formato espiral, mas em um formato linear.

Nesta forma de incorporação, uma porção da extremidade do tubo de alimentação 100 está conectada a um tanque de armazenamento de cerveja 51, e portanto a cerveja é introduzida no tubo de alimentação 100. Além do mais, o tubo de controle de temperatura 150 está conectado a um dispositivo de resfriamento, e serve como evaporador. Assim, a cerveja introduzida no tubo de alimentação 100 pode ser resfriada ou manter um estado resfriado, e então pode ser descarregada através da saída de água 31, conforme a necessidade.

Tal sistema pode ser utilizado em bares. Em detalhe, uma saída de água 31 é colocada sobre uma mesa, e o tubo de água quente e fria 1 conectado à saída de água 31 é colocado sob a mesa, e fica conectado ao tanque de armazenamento de cerveja 51, pelo que os clientes bebedores ou um gerente de atendimento podem receber cerveja gelada diretamente na mesa, conforme a necessidade. Neste exemplo, o sistema de fornecimento de cerveja pode ainda incluir meios adicionais, por exemplo, uma válvula de fechamento (não mostrada), que pode controlar a quantidade de cerveja descarregada da saída de água 31.

A fig. 8 é uma vista que mostra um estado onde o tubo de controle de temperatura fica disposto fora do tubo de alimentação, a fig. 9 é uma vista que mostra um estado onde dois tubos de alimentação estão dispostos ao redor do tubo de controle de temperatura, a fig. 10 é uma vista que mostra um estado onde três tubos de alimentação estão dispostos ao redor do tubo de controle de temperatura, e a fig. 11 é um diagrama esquemático do dispensador de água quente e fria com um tubo de água quente e fria mostrado nas figs. 8 a 10.

Em primeiro lugar, referindo-se às figs. 8 e 10, o tubo de alimentação 100 do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, inclui um tubo de controle de temperatura 150, que fica disposto na circunferência externa do tubo de alimentação. O tubo de alimentação 100 tem um caminho de fluxo unidirecional e serve como um caminho para permitir um fluxo de água de uma fonte de água, tal como o tubo de fornecimento de água ou uma garrafa de água potável. O tubo de controle de temperatura 150 está em contato com o tubo de alimentação 100 ao longo de uma direção longitudinal do tubo de alimentação 100, e aquece ou resfria o tubo de alimentação 100 por meio de energia fornecida a partir do exterior. Neste caso, o tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150 são formados integralmente um com o outro, e realizam diretamente uma mútua transferência de calor.

O tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150 são moldados integralmente por extrusão, e conforme indicado nos desenhos, possuem um formato espiral tendo pelo menos uma volta, onde o tubo de controle de temperatura 150 fica disposto dentro da espiral, e o tubo de alimentação 100 fica disposto fora da espiral. Conforme descrito acima, o tubo de controle de temperatura 150 fica disposto dentro da espiral, de modo a aquecer ou resfriar continuamente a água do tubo de alimentação 100, sem descarregar calor ou frio para o exterior. No entanto, o formato do tubo de alimentação 100 não se restringe à espiral, e pode ser alterado de várias maneiras, por exemplo, para ter um formato linear ou um formato sinuoso, de acordo com o ambiente de instalação e o tamanho dos espaços de instalação.

Neste caso, as superfícies circunferenciais internas e as superfícies circunferenciais externas do tubo de alimentação 100 e do tubo de controle de temperatura 150 podem ser tratadas por anodização, ou revestidas com tintas ou resinas anti-corrosivas, e os tubos podem ser respectivamente ou seletivamente inseridos no tubo de alimentação 100 e no tubo de controle de temperatura 150, a fim de melhorar a condutividade térmica e a resistência à corrosão, ou para manter boas condições higiênicas.

Em outras palavras, um tubo interno 155, feito de cobre, uma liga de cobre ou aço inoxidável com boa condutividade térmica, é inserido no tubo de controle de temperatura 150, com a superfície circunferencial externa do tubo interno 155 estando em contato com a superfície circunferencial interna do tubo de controle de temperatura 150, sendo fixado no tubo de controle de temperatura 150. Em uma outra forma de incorporação preferida, um primeiro tubo interno 156, feito de cobre ou uma liga de cobre, é inserido no tubo de controle de temperatura 150, com a superfície circunferencial externa do primeiro tubo interno 156 estando em contato com a superfície circunferencial interna do tubo de controle de temperatura 150, ficando fixado ao tubo de controle de temperatura 150, e um segundo tubo interno 120, feito de aço inoxidável ou de cerâmica, é inserido no tubo de alimentação 100, com a superfície circunferencial externa do segundo tubo interno 120 estando em contato com a superfície circunferencial interna do tubo de alimentação 100, ficando fixado ao tubo de alimentação 100.

Enquanto isso, no dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, um único tubo de alimentação 100 pode ser formado integralmente, como mostrado na fig. 8, ou uma pluralidade de tubos de alimentação 100 pode ser formada integralmente, conforme as figs. 9 e 10.

Ou seja, um par de tubos de alimentação 101 e 102, conforme mostrado na fig. 9, ou três tubos de alimentação 101, 102 e 103, como mostrado na fig. 10, formam um grupo e ficam dispostos de tal maneira que o tubo de controle de temperatura 150 fica em contato com todos os dois tubos de alimentação 101 e 102, ou em contato com todos os três tubos de alimentação 101, 102 e 103.

Como referência, será aqui descrita a estrutura na qual os três tubos de alimentação 101, 102 e 103 e o tubo de controle de temperatura 150 estão combinados juntos, como mostrado na fig. 10, e os três tubos de alimentação 101, 102 e 103 são chamados de pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103.

A pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103 tem, respectivamente, caminhos de fluxo unidirecional paralelos uns com os outros, e o tubo de controle de temperatura 150 é formado ao longo da direção longitudinal da pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103, de maneira a ficar em contato com todos os tubos de alimentação 101, 102 e 103, e assim o tubo de controle de temperatura 150 absorve o calor da pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103, ou aquece a pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103. Neste caso, é preferível que o tubo de controle de temperatura 150 tenha menor diâmetro do que a pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103, de modo que o tubo de controle de temperatura 150 possa estar em contato com todos os tubos de alimentação 101, 102 e 103 sem ocupar muito espaço.

Entretanto, a pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103 é conectada, respectivamente, a filtros de purificação de água 22, e conversores 60, pifa converter a propriedade da água filtrada através dos filtros de purificação de água 22, podem ser montados entre os filtros de purificação de água 22 e a pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103. Os conversores 60 podem ser formados pela combinação de pelo menos um dispensador de água quente de nascente mineral sulfurada, que gera água quente mineral sulfurada usando enxofre, para permitir ao usuário desfrutar de água quente de nascente mineral, um dispensador de água quente de nascente mineral com germânio, que gera água quente mineral usando germânio, um suavizador (ou depurador) de água, que gera água suave, depurada, boa para a pele, um dispensador de água quente de nascente mineral alcalina, que gera água quente mineral alcalina, ou um dispensador de água aniônica, que gera água com aniôns, a fim de gerar uma ou mais das diversas propriedades da água, de acordo com o propósito e demanda do usuário.

Assim, o conversor 60 pode incluir vários tipos de dispositivos para a produção de água contendo vários ingredientes e propriedades, que são montados respectivamente entre os filtros de purificação de água 22 e a pluralidade de tubos de alimentação 101, 102 e 103.

Até agora, foi descrita a forma de incorporação em que o tubo de controle de temperatura 150 está disposto fora do tubo de alimentação 100, e os outros componentes do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, são iguais ou similares aos do dispensador de água quente e fria ilustrado nas figs. 1 a 7, portanto, as descrições do mesmo serão omitidas. Além disso, a fig. 11 ilustra esquematicamente uma estrutura de aquecimento em que uma haste de aquecimento está disposta dentro do tubo de controle de temperatura 150, e gera calor por meio de uma fonte de potência externa 70 para aquecer o tubo de alimentação, mas ao invés da estrutura de aquecimento, pode ser adotada uma estrutura de resfriamento, na qual o refrigerante circula dentro do tubo de controle de temperatura 150 para resfriar a água no tubo de alimentação 100.

A fig. 12 é um diagrama esauemático de um sistema de fornecimento água fria tendo um tubo de água quente e fria, de acordo com outra forma de incorporação preferida da presente invenção, e as figs. 13 e 14 são vistas em perspectiva ampliada de ambas as porções da extremidade do tubo de água quente e fria mostrado na fig. 12.

Referindo-se às figs. 12 a 14, a tubulação de água quente e fria 1 do dispensador de água quente e fria, de acordo com outra forma de incorporação preferida da presente invenção, inclui um tubo de alimentação 100 e um tubo de controle de temperatura 150, e o tubo de controle de temperatura 150 é formado reciprocamente ao longo de uma direção longitudinal do tubo de alimentação 100, a fim de aumentar a eficiência de troca de calor. É preferível que o tubo de controle de temperatura 150 formado ao longo da direção longitudinal do tubo de alimentação 100 tenha um comprimento correspondente ao comprimento do tubo de alimentação 100, indo de uma extremidade à outra do tubo de alimentação 100, para realizar a troca de calor geral ao longo da direção longitudinal do tubo de alimentação 100. Além disso, o tubo de controle de temperatura 150 é formado integralmente com o tubo de alimentação 100, para realizar uma troca de calor suave com o tubo de alimentação 100.

Em mais detalhe, conforme indicado nas figuras 12 a 14, os tubos de controle de temperatura 150 são formados em ambos os lados da face externa do tubo de alimentação 100, ao longo da direção longitudinal do tubo de alimentação 100, e o tubo de alimentação 100 tem peças de conexão de tubo 160 dispostas em porções das extremidades dos tubo de alimentação 100, para conectar as extremidades dos tubos de controle de temperatura 150 umas com as outras, de modo a que os tubos de controle de temperatura 150 possam alternar-se na direção longitudinal do tubo de alimentação 100. Neste caso, as peças de conexão de tubo 160 podem ser formadas integralmente com o tubo de controle de temperatura 150, em um estado onde elas estão contidas no tubo de controle de temperatura 150, ou podem ser formadas por membros adicionais, tais como tubos de conexão, que são unidos de maneira vedada a cada uma das extremidades do tubo de controle de temperatura 150. O tubo de controle de temperatura 150 inclui meios de resfriamento ou meios de aquecimento nele dispostos. O tubo de controle de temperatura 150 tendo os meios de resfriamento ou os meios de aquecimento pode ficar disposto em um ciclo alternativo entre uma extremidade e a outra do tubo de alimentação 100, para assim aumentar a eficiência de troca de calor com o tubo de alimentação 100. Neste caso, as figs. 12 a 14 ilustram um estado onde o tubo de controle de temperatura 150 fica disposto por exemplo na superfície circunferencial externa do tubo de alimentação 100, mas o tubo de controle de temperatura 150 pode ficar disposto no interior do tubo de alimentação (referindo-se à fig. 4).

O tubo de controle de temperatura de 150 serve como meio de resfriamento ou como meio de aquecimento, conforme descrito acima. A fig. 12 é um diagrama conceituai do sistema em que o tubo de controle de temperatura 150 serve como meio de resfriamento.

A fig. 12 ilustra um exemplo de um sistema de fornecimento de água fria, em que o meio de resfriamento acomodado no tubo de controle de temperatura 150 é refrigerante, e tem um ciclo de resfriamento para fazer circular o fluido refrigerante. Em detalhe, o sistema de fornecimento de água fria 11, como um dispositivo de resfriamento geral, inclui um compressor 41, um condensador 42, uma válvula de expansão (tubo de capilaridade) 43, e um evaporador, onde o refrigerante circula. O dispositivo de resfriamento e o método de resfriamento- usando o dispositivo de resfriamento representam tecnologias já conhecidas, e consequentemente suas descrições detalhadas serão omitidas.

Entretanto, diferentemente do que foi visto acima, no caso em que o tubo de água quente e fria 1 serve como uma tubulação de água quente, o meio aquecimento fica alojado no tubo de controle de temperatura 150. Como um exemplo do meio de aquecimento, há uma haste de aquecimento ou um tubo aquecedor (não mostrado), que é aquecido pelo recebimento de energia elétrica vinda do ambiente externo. Alternativamente, o tubo de controle de temperatura 150 pode ser conectado com um tubo de vapor, de modo a que o vapor de alta temperatura possa mover-se dentro do tubo de controle de temperatura 150.

Além disso, o tubo de água quente e fria 1 pode incluir ainda um isolador de calor 170 colocado ao redor do tubo de alimentação 100 e do tubo de controle de temperatura 150 juntos. Como mostrado na fig. 12, o isolador de calor 170 é formado ao longo da direção longitudinal do tubo de alimentação 100, enquanto fica em torno do tubo de alimentação 100 e do tubo de controle de temperatura 150 juntos. O isolador de calor 170 pode impedir a troca de calor entre o tubo de alimentação 100 e o ar exterior, e entre o tubo de controle de temperatura 150 e o ar exterior, para assim aumentar a eficiência térmica do sistema de fornecimento de água quente ou fria tendo o tubo de água quente e fria desta forma de incorporação da presente invenção.

A fig. 15 é uma vista que mostra um estado onde os conectores estão dispostos em porções das extremidades do tubo de alimentação, e a fig. 16 é uma vista que mostra um outro exemplo dos conectores dispostos em porções das extremidades do tubo de alimentação.

Referindo-se às figs. 15 e 16, os conectores 400, que podem ser conectados com o tubo de fornecimento de água 21 ou com a saída de água 31, estão dispostos em porções de extremidade do tubo de alimentação 100 do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção.

Os conectores 400 estão unidos às porções de extremidade do tubo de alimentação 100 e podem ser conectados diretamente com o tubo de abastecimento de água 21 ou com a saída de água 31, ou podem ser indiretamente conectados com a tubulação de fornecimento de água 21 ou com a saída de água 31 através de tubos de conexão (não mostrados).

Os conectores 400 podem ficar inseridos nas, e unidos às, porções de extremidade do tubo de alimentação 100, ou as porções de extremidade do tubo de alimentação 100 podem ser inseridas nos, e unidas aos, conectores 400 (isto não é mostrado nos desenhos).

Cada um dos conectores 400 inclui um corpo 410, inserido na, e unido à, porção de extremidade do tubo de alimentação 100, e um membro de conexão 420, que se estende a partir do corpo 410 e fica conectado com o tubo de fornecimento de água 21 ou com a saída de água 31. O corpo 410 e o membros de conexão 420 comunicam-se um com o outro, e uma porção da extremidade do corpo 410, que fica inserida na porção de extremidade do tubo de alimentação 100, e uma porção da extremidade do membro de conexão 420, são abertas. Portanto, quando o conector 400 está inserido no, e unido ao, tubo de alimentação 100, o interior do tubo de alimentação 100 e o interior do conector 400 comunicam-se um com o outro, e a água contida no tubo de alimentação 100 pode ser introduzida no tubo de alimentação 100 através do membro de conexão 420 do conector 400.

Além do mais, pelo menos um anel (O-ring) 411 pode estar interposto entre a circunferência exterior do corpo 410 e a circunferência interna do tubo de alimentação 100, que ficam em contato uma com a outra, a fim de manter a vedação no interior do tubo de alimentação 100. Além disso, o conector 400 pode ainda incluir uma lâmpada germicida 430 disposta dentro do conector 400, para irradiar raios UV para o interior do tubo de alimentação 100 (ver fig. 16). A lâmpada germicida 430 passa através do corpo 410 e está unida ao interior do corpo 410, em um estado onde o membro de conexão 420 estende-se a partir de uma posição compensada (ajustada) do corpo 410. A lâmpada germicida 430 serve para remover substâncias biologicamente perigosas, tais como bactérias, presentes na água que flui no interior do tubo de alimentação 100, enquanto irradia raios UV.

Adicionalmente, um nano-revestimento de prata ou um revestimento fotocatalisador pode ser colocado em pelo menos uma das superfícies interior ou exterior da circunferência do conector 400, para esterilizar a água dentro do tubo de alimentação 100.

A fig. 17 é uma vista que mostra uma peça de proteção disposta na circunferência exterior do tubo de alimentação e do tubo de controle de temperatura do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção. As figs. 18 e 19 são diagramas conceituais mostrando um processo de fabricação da peça de proteção da fig. 17, e a fig. 20 é uma vista que mostra um outro exemplo da peça de proteção.

Em primeiro lugar, referindo-se à fig. 17, uma peça de proteção 600 é montada no exterior do tubo de alimentação 100 e do tubo de controle de temperatura 150 do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção.

A peça de proteção 600 é moldada para envolver o tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150, a fim de proteger o tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150 contra choques físicos e químicos, e para evitar que o frio ou o calor seja descarregado para o exterior. É preferível que as faces interna e externa da peça de proteção 600 sejam tratadas por anodização ou revestidas com tintas ou resinas anti-corrosivas.

Referindo-se às figs. 17 a 19, a peça de proteção 600 pode ser formada pelas etapas de colocação do tubo de alimentação 100 e do tubo de controle de temperatura 150 em um molde 650; de injeção de um material de fundição 600, tal como alumínio ou uma liga de alumínio, em uma cavidade 610 do molde 650; e de separação do molde 650. Neste caso, a peça de proteção 600 pode ainda incluir um isolador de calor 630 que circunda a face externa da peça de proteção 600. O isolador de calor 630, que circunda a face externa da peça de proteção 600, serve para evitar que o frio ou o calor seja descarregado para o exterior durante a transferência de calor entre o tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150.

Referindo-se à fig. 20, a peça de proteção pode ainda incluir porções de transferência de calor 620 dispostas no exterior do tubo de alimentação 100 e do tubo de controle de temperatura 150, para promover a transferência de calor entre o tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150.

As porções de transferência de calor 620 estão dispostas de forma a envolver o tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150, e para aquecer a água no interior do tubo de alimentação 100 através do tubo de controle de temperatura 150, as porções de transferência de calor 620 podendo ser usadas como tubos de fornecimento de vapor, para induzir a alta temperatura do vapor por meio da montagem de hastes de aquecimento (não mostradas) nas porções de transferência de calor 620, ou por meio da conexão de tubos de vapor (não mostrados) às porções de transferência de calor 620.

Além disso, para resfriar a água no interior do tubo de alimentação 100 através do tubo de controle de temperatura 150, as porções de transferência de calor 620 podem ser usadas como tubos de refrigerante, ou podem promover o resfriamento do tubo de alimentação 100 pelo tubo de controle de temperatura 150, através de resfriamento eletrônico por meio da montagem de módulos Peltier (não mostrados) nas porções de transferência de calor 620.

A fig. 21 é uma vista que mostra mais um exemplo da peça de proteção, e a fig. 22 é um diagrama sistemático do dispensador de água quente e fria tendo a peça de proteção de acordo com a presente invenção.

Referindo-se à fig. 21, a peça de proteção 600 é dividida em partes superior e inferior, de tal modo que elas podem ser unidas uma à outra de modo destacável. Neste caso, os invólucros superior 640 e inferior 650 da peça de proteção têm, respectivamente, projeções 602 e recessos 603, consecutivamente formados nas superfícies unidas dos invólucros 640 e 650, que ficam unidos uns com os outros. Portanto, a peça de proteção ilustrada na fig. 21 permite que o usuário facilmente verifique defeitos no tubo de alimentação 100, no tubo dê controle de temperatura 150 e em vários componentes elétricos, podendo facilmente substituí-los por novos e reparálos.

Referindo-se à fig. 22, o dispensador de água quente e fria inclui um primeiro tubo de controle de temperatura 157 formado integralmente com um primeiro tubo de alimentação 107, ao longo de uma direção longitudinal do primeiro tubo de alimentação 107, para resfriar a água no interior do primeiro tubo de alimentação 107, e um segundo tubo de controle de temperatura 158 integralmente formada com um segundo tubo de alimentação 108, ao longo de uma direção longitudinal do segundo tubo de alimentação 108, para aquecer a água no interior do segundo tubo de alimentação 108, e neste caso, o primeiro tubo de alimentação 107 e o segundo tubo de alimentação 108 estão, respectivamente, envolvidos por uma peça de proteção 600 e isolados um do outro. Como descrito acima, o refrigerante flui dentro do primeiro tubo de controle de temperatura 157 para resfriar a água no interior do primeiro tubo de alimentação 107, e para isso, está montado um sistema de resfriamento. Além disso, o segundo tubo de controle de temperatura 158 inclui meios de aquecimento, tais como uma haste ou vapor de aquecimento, para aquecer a água no interior do segundo tubo de alimentação 108. O sistema de resfriamento e os meios de aquecimento são tecnologias já conhecidas, e consequentemente suas descrições detalhadas serão omitidas. A fig. 23 é uma vista que mostra um estado onde um banho de água isolado a vácuo está montado no dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, e a fig. 24 é uma vista mostrando uma estrutura detalhada do banho de água com isolamento a vácuo da fig. 23.

Referindo-se às figs. 23 e 24, o dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, inclui um tubo duplo tendo um tubo de alimentação 100, um tubo de controle de temperatura 150 e um banho de água isolado a vácuo 700, incluindo uma peça do corpo 701, que tem um invólucro interno 710 e um invólucro externo 720. O tubo de alimentação 100 e o tubo de controle de temperatura 150 podem ser obtidos por uma das formas de incorporação acima, conforme a presente invenção. Como o tubo de alimentação e o tubo de controle de temperatura já estão descritos no exemplo acima, as descrições dos mesmos serão omitidas.

O banho de água isolado a vácuo 700 possui uma estrutura em que a peça do corpo 701 tem uma porção de espaço de vácuo (V) formada entre o invólucro interno 710, para armazenar água, e o invólucro externo 720, fechado por uma tampa 730.

O banho de água isolado a vácuo 700 inclui uma porção mantenedora de vácuo 800, disposta abaixo do invólucro externo 720, de tal maneira que o ar residual da porção de espaço de vácuo (V) é descarregado para fora; e uma porção resistente à pressão 740, disposta na face exterior do invólucro externo 720, para manter o formato do invólucro interno 710 e do invólucro externo 720 quando o ar residual é descarregado para fora.

A tampa 730 serve para fechar a peça do corpo 701, e como mostrado no desenho, ela tem um sulco oco 750 em formato de anel ao longo da borda da tampa 730. Uma cola, um enchimento com um material para fixar (não mostrado) ou uma solda é aplicada entre uma porção que se estende desde a borda do sulco 750 a borda da peça do corpo 701, para manter um estado firmemente fechado.

Na fig. 24, o numerai de referência 731 designa um terminal para a conexão de um aquecedor 706 embutido no invólucro interno 710 junto com uma fonte de potência, o numerai 733 designa um suporte fixo para a fixação do banho de água com isolamento a vácuo 700 a um coletor de 760, o numerai 734 designa uma entrada de água conectada com o filtro de purificação de água 22 através de uma tubo, o numerai 735 designa uma saída de água conectada com um tubo 820, e o numerai 736 designa um sensor de temperatura.

A fim de evitar que os componentes elétricos, tais como o terminal 731 e o sensor de temperatura 736 montados sobre a face superior da tampa 730, entrem em contato com a água, mesmo se houver vazamento de água, é preferível que seja mantida vedação entre a borda do sulco 750 e a borda da peça do corpo 701, e os componentes elétricos fiquem localizados acima da face superior da tampa 730 onde eles estão montados.

Entretanto, a porção resistente à pressão 740 é provida para evitar a transformação do invólucro interno 710 e do invólucro externo 720, devido ao desequilíbrio de pressão entre o interior e o exterior da porção de espaço de vácuo (V), enquanto o ar residual é descarregado para fora, a fim de manter o estado de vácuo da porção de espaço de vácuo (V), através da porção mantenedora de vácuo 800, que será descrita mais adiante, e para melhorar a resistência estrutural do invólucro interno 710 e do invólucro externo 720.

Como mostrado na fig. 24, pelo menos um primeiro anel de projeção 741 é formado na face exterior do invólucro externo 720, com formato de anel em uma direção vertical ao longo da superfície circunferencial exterior do invólucro externo 720, e pelo menos um segundo anel de projeção 742 está disposto na superfície inferior do invólucro externo 720, cujo centro é penetrado por um tubo de drenagem 711 que se estende a partir do centro, no fundo do invólucro interno 710, com o segundo anel de projeção 742 sendo formado em torno do tubo de drenagem 711 em um círculo concêntrico.

Os primeiro e segundo anéis de projeção 741 e 742 ficam dispostos na superfície circunferencial externa e na superfície inferior do invólucro externo 720, baseado no fato de que painéis tendo um aumentc.de área através^de uma estrutura de projeção de uma estrutura enrugada têm maior força estrutural por unidade de área do que painéis lisos e planos.

Entretanto, conforme descrito acima, a porção mantenedora de vácuo 800 é construída para manter o estado de vácuo da porção de espaço de vácuo (V), descarregando para fora o ar residual dentro da porção de espaço de vácuo (V), e inclui um tubo de descarga de ar 810 e uma tampa protetora 820.

O tubo de descarga de ar 810 é formado na face inferior do invólucro externo 720 e se comunica com a porção de espaço de vácuo (V)1 e a tampa protetora 820 é unida destacavelmente à porção inferior do invólucro externo 720, para proteger o tubo de descarga de ar 810. Ou seja, a minimização da condutividade térmica da peça do corpo 701 para manter continuamente um efeito de isolamento é fundamental para a porção mantenedora de vácuo 800, e para isso, portanto, a porção mantenedora de vácuo 800 é provida para fazer com que a porção de espaço de vácuo (V) fique em um estado de vácuo.

Referindo-se à fig. 24, após o ar residual na porção de espaço de vácuo (V) ser descarregado através do tubo de descarga de ar 810, o tubo de descarga de ar 810 é selado por um membro de fechamento separado (não mostrado), e em seguida a tampa protetora 820 é provida para proteger o tubo de descarga de ar 810. Aqui, a tampa protetora 820 inclui uma parede do invólucro 821, unida destacavelmente à face externa da porção inferior do invólucro externo 720; uma face inferior 823, que se estende desde a borda da extremidade inferior da parede do invólucro 821 na direção do tubo de drenagem 711, que se estende desde o centro do fundo do invólucro interno 710 o qual tem seu centro penetrado; e uma porção curva de contato 825, que se estende desde a borda do centro penetrado da face inferior 823 em direção à face inferior do invólucro externo 720, e está em contato com a face inferior do invólucro externo 720.

Isto é, a tampa protetora 820 tem uma estrutura que pode ser destacavelmente montada quando há necessidade de descarregar o ar residual dentro da porção de espaço de vácuo (V) através do tubo de descarga de ar 810, usando-se uma bomba de vácuo quando o estado do vácuo na porção de espaço de vácuo (V) estiver reduzido, devido a um longo tempo de operação (uso). Neste caso, a borda de uma porção da extremidade da porção curva de contato 825 está intimamente fixada a uma projeção de anel de contato (suporte fixo) 733, que se projeta em formato de anel em torno do tubo de drenagem 711a partir da face inferior do invólucro externo 720.

A estrutura da tampa de proteção 820 será descrita com mais detalhes. A tampa protetora 820 fica destacavelmente unida a uma porção de mandíbula 721 formada ao longo da superfície externa da porção inferior do invólucro externo 720. Ou seja, a tampa protetora 820 tem um primeiro sulco de anel de retenção 822 rebaixado na direção da porção de mandíbula 721, ao longo da superfície circunferencial externa da parede do invólucro 821, e a porção de mandíbula 721 tem um segundo sulco ae anei ae retenção 722 rebaixado na direção do invólucro interno 710, em uma posição correspondente ao primeiro sulco de anel de retenção 822, de modo que os primeiro e segundo sulcos de anel de retenção 822 e 722 ficam unidos um ao outro de maneira vedada.

A fig. 25 é uma vista frontal em corte transversal de um tanque de água fria de um dispensador de água quente e fria, de acordo com outra forma de incorporação preferida da presente invenção. A fig. 26 é uma vista lateral em corte transversal do tanque de água fria da fig. 25, e a fig. 27 é uma vista superior em corte transversal do tanque de água fria da fig. 25.

Referindo-se às figs. 25 a 27, o dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, inclui um tanque de água fria 1100 e um sistema de resfriamento 1300, onde o tanque de água fria 1100 tem uma peça alojadora de tubo 1110 nele formada, e um tubo de resfriamento 1130 do sistema de resfriamento 1300, disposto na peça alojadora de tubo 1110 e montado no interior do tanque de água fria 1100.

O tanque de água fria 1100 é um espaço para resfriamento e armazenamento de água purificada, e geralmente tem formato cilíndrico. No entanto, o tanque de água fria 1100 não se restringe à forma cilíndrica, mas pode ser um hexaedro ou um poliedro, se necessário, e a estrutura do tanque de água fria 1100 pode ser alterada de várias formas, de acordo com os ambientes utilizados. No entanto, por conveniência da descrição da presente invenção, o tanque de água fria 1100 será descrito como cilíndrico.

O interior do tanque de água fria 1100 é dividido em dois lados no sentido longitudinal, onde um lado do tanque de água fria 1100 tem um primeiro compartimento 1150 e o outro lado tem um segundo compartimento 1160. Os primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160 têm, respectivamente, uma seção semicircular, e também têm partes ocas. O primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160 estão dispostos de tal maneira que suas superfícies planas ficam opostas uma à outra, e a peça alojadora de tubo 1110 é montada nas superfícies opostas do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160 na direção longitudinal. A peça alojadora de tubo 1110 será descrita em mais detalhes. As superfícies planas do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160 são parcialmente ocas, e a peça alojadora de tubo 1110, com formato de ranhura, atravessa a parte central dó tanque de água fria 1100, alongando-se na direção longitudinal, e tem uma seção longa e estreita, sendo formada nas superfícies opostas do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160. O tubo de resfriamento 1430 é montado dentro-da peça alojadora de tubo 1110, de tal forma que o tubo de resfriamento 1130 fica sobreposto pelo menos uma vez no interior da peça alojadora de tubo 1110, no sentido longitudinal ou na direção da largura. O tubo de resfriamento 1130 será descrito em mais detalhes posteriormente.

O tanque de água fria 1100 tendo a estrutura acima possui o primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160, que são moldados separadamente, com o primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160 ficando inseridos no tanque de água fria 1100 ou ficando diretamente ligados um com os outro. No entanto, em uma forma de incorporação preferida da presente invenção, o tanque de água fria 1100 é constituído pelo primeiro compartimento 1150, pelo segundo compartimento 1160, e pela peça alojadora de tubo 1110, que são moldados integralmente por extrusão. Enquanto isso, pelo menos uma projeção combinante 1105 é formada em uma superfície da parede, adjacente a ambas as extremidades do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160. A projeção combinante 1105 é formada por uma porção curvada para dentro da parede do compartimento 1150 ou do compartimento 1160, e uma peça de terminação 1170, a qual será descrita mais tarde, que é combinada e fixada ao tanque de água fria 1100 por meio da projeção combinante 1105. Além disso, é preferível que a superfície interna e a superfície externa do tanque de água fria 1100 sejam tratadas por anodização ou sejam revestidos com tintas anti- corrosivas.

A relação de montagem entre o tanque de água fria 1100 e a peça de terminação 1170 será descrita em mais detalhes posteriormente.

O tanque de água fria 1100 tem um sensor de temperatura 1103 para medir periodicamente a temperatura da água introduzida no tanque de água fria 1100. A água introduzida no tanque de água fria 1100 é resfriada pelo sistema de resfriamento de 1300, que será descrito mais adiante. Neste caso, se a temperatura da água dentro do tanque de água fria 1100 estiver abaixo de uma temperatura pre- determinada, é necessário interromper a operação do sistema de resfriamento 1300, para evitar o gasto desnecessário de energia elétrica e evitar o congelamento da água dentro do tanque de água fria 1100. O sensor de temperatura 1103 pode estar disposto dentro do tanque de água fria 1100, mas é preferível que o sensor de temperatura 1103 fique disposto na face externa do tanque de água fria 1100, porque a água sempre flui para dentro do tanque de água fria 1100. O tanque de água fria 1100 pode manter uma temperatura uniforme da água fria, apesar do sistema de resfriamento 1300 ser controlado com base na temperatura externa do tanque de água fria 1100, pois ele mantém o equilíbrio térmico com a água que flui para dentro do tanque de água fria 1100.

O sensor de temperatura 1103 pode estar disposto em uma determinada posição da face externa do tanque de água fria 1100 mas, de preferência, uma porção alojadora do sensor 1107 fica disposta em uma posição onde o primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160 se encontram um com o outro, e o sensor de temperatura 1103 fica disposto na porção alojadora do sensor 1107. Como descrito acima, o primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160 têm um formato semicircular e são do tipo moldado por injeção. Portanto, em um ponto onde uma superfície plana e uma superfície curva de cada um dos compartimentos 1150 e 1160 se encontram uma com a outra, há uma superfície curva, devido à natureza da moldagem por injeção e, consequentemente, é fácil formar um espaço pré-determinado. Assim, se a porção alojadora do sensor 1107 estiver disposta no ponto em que o primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160 se encontram um com o outro, e o sensor de temperatura 1103 está colocado na porção alojadora do sensor 1107, o sensor de temperatura 1103 pode manter-se protegido e o espaço pode ser efetivamente utilizado. Neste exemplo, a porção alojadora do sensor 1107 pode adotar qualquer formato, desde que possa conter o sensor de temperatura 1103, e é preferível que a porção alojadora do sensor 1107 possa ser aberta para fora e que o sensor de temperatura 1103 possa ser destacavelmente montado, para que o sensor de temperatura 1103 possa ser facilmente substituído ou reparado quando ele não estiver funcionando ou estiver avariado.

Ambas as extremidades do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160 são vedadas para formar um espaço para o armazenamento de água purificada. Concretamente1 a peça de terminação 1170 tem uma forma correspondente aos formatos do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160, e ela fica unida a ambas as extremidades do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160 do tanque de água fria 1100, para vedar as extremidades dos compartimentos 1150 e 1160. A peça de terminação 1170 disposta em uma extremidade do primeiro compartimento 1150 tem uma entrada de água 1190, e uma peça de terminação 1170 disposta em uma extremidade do segundo compartimento 1160 tem uma saída de água 1195, enquanto que a outra extremidade do primeiro compartimento 1150 e a outra extremidade do segundo compartimento 1160 estão conectadas com o exterior por meio de um tubo de comunicação 1200.

A peça de terminação 1170 tem uma seção de corpo em formato de tubo, correspondendo ao formato da seção do primeiro compartimento 1150 ou do segundo compartimento 1160, e uma seção lateral em formato de U1 pois as laterais da peça de terminação 1170 são vedadas. Se necessário, a peça de terminação 1170 pode não ser em formato de tubo, mas ser em formato de bloco com interior preenchido, porém a peça de terminação 1170 em formato de tubo tem as vantagens de que ela pode ser facilmente combinada com o tanque de água fria 1100, pode maximizar o volume da água armazenada no tanque de água fria 1100, e permitir que uma rede para gelo 1180 possa ser, facilmente, nela montada.

A peça de terminação 1170 inclui pelo menos uma ranhura alojadora de anel 1171, e pelo menos uma ranhura de fixação 1173 formada na sua superfície circunferencial externa. Neste exemplo, como uma forma de incorporação preferida da presente invenção, a ranhura alojadora de anel 1171 fica disposta adjacente a uma porção aberta da peça de terminação 1170, e a ranhura de fixação 1173 fica disposta adjacente a uma porção vedada. Um anel (O-ring) 1175 fica disposto na ranhura alojadora de anel 1171, para impedir a descarga da água do tanque de água fria 1100 para o exterior, e neste caso a peça de terminação 1170 está unida ao tanque de água fria 1100, e a projeção combinante 1105 está inserida na ranhura de fixação 1173, de modo que a peça de terminação 1170 pode ficar firmemente fixada a ambas as extremidades dos compartimentos.

A entrada de água 1190 disposta em uma extremidade do primeiro compartimento 1150 tem uma tubulação de conexão de tipo conhecido, tal como um tubo reto ou em cotovelo, que é um caminho de fluxo para a introdução da água fornecida por um filtro de purificação de água 1380 ao primeiro compartimento 1150. A saída de água 1195 está disposta em uma extremidade do segundo compartimento 1160, e é um caminho de fluxo para que a água fria armazenada no tanque de água fria 1100 seja fornecida para onde ela for necessária, e tem uma tubulação de conexão de tipo conhecido, tal como a entrada da água 1190. Neste caso, a entrada da água 1190 e a saída de água 1195 podem ser unidas a um tubo adicional, ou podem ser moldadas integralmente com a peça de terminação 1170.

Enquanto isso, a outra extremidade do primeiro compartimento 1150 e a outra extremidade do segundo compartimento 1160 estão ligadas entre si por meio de um tubo de comunicação 1200, para que a água introduzida no primeiro compartimento 1150 através da entrada de água 1190 possa fluir para o segundo compartimento 1160 através do tubo de comunicação 1200, e seja descarregada através da saída de água 1195. Conforme mostrado no desenho, o tubo de comunicação 1200 pode ser formado por um par de cotovelos unidos um com o outro, mas não se restringe à tal configuração, e pode ser formado pela combinação de tubulações de conexão de tipos conhecidos com formatos diversos, tais como tubos curvos ou tubos em formato de U.

A rede para gelo 1180 está disposta dentro de ambas as extremidades do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160. A rede para gelo 1180 impede que o gelo gerado no primeiro compartimento 1150 se mova para o segundo compartimento 1160, ou que o gelo gerado no primeiro compartimento 1150 ou no segundo compartimento 1160 seja descarregado para fora do tanque de água fria 1100 ou seja introduzido no tanque de água fria 1100. O tubo de resfriamento 1130 disposto na peça alojadora de tubo 1110 baixa rapidamente a-temperatura à sua volta enquanto o refrigerante é evaporado. Especialmente, porque uma parte da porção alojadora de tubo 1110 tendo uma válvula de expansão (não mostrada) tem a temperatura mais baixa, ocorre um congelamento parcial em algumas extremidades do primeiro compartimento 1150 è do segundo compartimento 1160 ao longo das superfícies das suas paredes. O gelo formado nas superfícies das paredes dos compartimentos pode sair facilmente quando o sistema de resfriamento 1300 é interrompido. Assim, as redes para gelo 1180, dispostas em ambas as extremidades dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160, impedem que o gelo flutue no interior dos compartimentos ou que seja descarregado para o exterior. As redes para gelo 1180 podem ficar dispostas nas superfícies das paredes dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160, mas é preferível que as redes para gelo 1180 fiquem dispostas no lado oposto da peça de terminação 1170, onde fica localizada sua parte aberta, conforme mostrado no desenho.

O tanque de água fria 1100 tem um isolador de calor 1230 disposto na face externa do mesmo, para evitar a perda do frio para o calor do exterior introduzido no tanque de água fria 1100. Os isoladores de calor 1230 estão montados não somente na circunferência externa do tanque de água fria 1100, mas também em ambas as suas extremidades, envolvendo assim toda a superfície externa do tanque de água fria 1100. Os isoladores de calor 1230 são isoladores já conhecidos, feitos de isopor ou de um agente espumante.

A fig. 28 é uma vista que mostra uma outra estrutura do tanque de água fria, a fig. 29 é uma vista lateral em corte transversal do tanque de água fria da fig. 28, e a fig. 30 é uma vista superior em corte transversal do tanque de água fria da fig. 28.

Referindo-se às figs. 28 a 30, um tanque de água fria 1100 do dispensador de água quente e fria, de acordo com outra forma de incorporação preferida da presente invenção, inclui os primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160, opostos um ao outro, ambas as extremidades dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160 sendo vedadas, onde o primeiro compartimento 1150 tem uma entrada de água 1190 disposta em uma extremidade do mesmo, e o segundo compartimento 1160 possui uma saída de água 1195 disposta em uma extremidade do mesmo; e uma peça alojadora de tubo 1110 disposta ao longo de uma direção longitudinal das faces opostas dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160, onde a peça alojadora de tubo 1110 fica espaçada das outras extremidades dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160, de tal forma que as outras extremidades dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160 comunicam-se umas com as outras.

Nesta forma de incorporação, o tanque de água fria 1100 do dispensador de água quente e fria caracteriza-se pelo fato de que a peça alojadora de tubo 1110 fica espaçada das outras extremidades dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160, ou seja, da outra extremidade do tanque de água fria 1100, de modo que as extremidades dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160 comunicam-se umas com as outras dentro do tanque de água fria 1100. Comparando-se o tanque de água fria 1100 ilustrado nas figs. 28 a 30 (doravante denominado como o da segunda forma de incorporação) com o tanque de água fria 1100 ilustrado nas figs. 25 a 27 (doravante denominado como sendo o da primeira forma de incorporação), o primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160 da primeira forma de incorporação são completamente separados um do outro no interior do tanque de água fria 1100, e conectados um com o outro através do tubo de comunicação 1200 fora do tanque de água fria 1100. Tal estrutura da primeira forma de incorporação tem várias vantagens, na medida em que pode diminuir a temperatura da água fria descarregada através da saída de água 1195, porque a peça alojadora de tubo 1110 separa completamente o primeiro compartimento 1150 do segundo compartimento 1160, para impedir a troca de água no interior do tanque de água fria 1100 e podendo melhorar a eficiência de resfriamento, porque a peça alojadora de tubo 1110 pode ser formada como sendo mais longa e mais larga. No entanto, a estrutura da primeira forma de incorporação tem um problema, na medida em que seu volume é maior porque o tubo de comunicação 1200 é adicionalmente montado nele. Além disso, a estrutura da primeira forma de incorporação tem outro problema, na medida em que há dificuldade de instalação porque o isolador de calor 1230 é formado em correspondência à forma do tubo de comunicação 1200, ou porque o tubo de comunicação 1200 é envolvido pelo isolador de calor 1230 adicional. Além disso, de acordo com as circunstâncias, se o isolador de calor 1230 não estiver disposto no tubo de comunicação 1200, uma perda de frio pode ocorrer. A fim de superar os problemas da primeira forma de incorporação acima, o tanque de água fria 1100, de acordo com a segunda forma de incorporação da presente invenção, é espaçado da extremidade do tanque de água fria 1100 em um intervalo pré-determinado, de tal forma que o primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160 comunicam-se um com o outro dentro do tanque de água fria 1100. A estrutura do tanque de água fria 1100 do dispensador de água quente e fria, de acordo com a segunda forma de incorporação da presente invenção, é a mesma que a do tanque de água fria 1100 da primeira forma de incorporação, com exceção da estrutura de conexão do primeiro compartimento 1150 e do segundo compartimento 1160 do tanque de água fria 1100, e portanto a descrição detalhada dos mesmos será omitida.

A fig. 31 é um diagrama esquemático mostrando um estado onde um sistema de resfriamento está ligado ao tanque de água fria do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção.

Referindo-se à fig. 31, o dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, está combinado com um sistema de resfriamento 1300 já conhecido, para realizar uma ação de resfriamento, e inclui um tanque de água quente 1350 e um aquecedor 1360 montado no interior do tanque de água quente 1350, para aquecimento da água introduzida no tanque de água quente 1350.

O sistema de resfriamento 1300 inclui um compressor 1310, um condensador 1320, e um evaporador. O compressor 1310 comprime o refrigerante em um estado de saturação de vapor, o condensador 1320 irradia o calor do refrigerante descarregado do compressor 1310 e converte-o em um líquido saturado de baixa temperatura e alta pressão, e o evaporador inclui uma válvula de expansão e um tubo de resfriamento 1130, que fazem expandir adiabaticamente o refrigerante fornecido pelo condensador 1320 através da válvula de expansão, até atingir uma temperatura mais baixa ao redor do tubo de resfriamento 1130. Além disso, o sistema de resfriamento 1300 inclui ainda um secador 1330, para a remoção de corpos estranhos contidos no refrigerante convertido em líquido saturado enquanto ele passa pelo condensador 1320. No tanque de água fria 1100 do dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, o tubo de resfriamento 1130 do evaporador está disposto dentro da peça alojadora de tubo 1110, formada entre o primeiro compartimento 1150 e o segundo compartimento 1160 do tanque de água fria 1100, de tal forma a ficar sobreposto pelo menos uma vez no interior da peça alojadora de tubo 1110. Neste caso, é preferível que o tubo de resfriamento 1130 seja montado ao longo da direção longitudinal da peça alojadora de tubo 1110.

O refrigerante convertido para o estado líquido pelo condensador 1320 é fornecido para o tubo de resfriamento 1130 da peça alojadora de tubo 1110 através de um tubo de capilaridade 1340. O refrigerante que chega ao tubo de resfriamento 1130 é adiabaticamente expandido pela válvula de expansão, e diminui a temperatura da peça alojadora de tubo 1110 e dos primeiro e segundo compartimentos 1150 e 1160, que estão dispostos em oposição à peça alojadora de tubo 1110. Assim, a água introduzida no tanque de água fria 1100 através da entrada de água 1190 é resfriada e descarregada para fora através da saída de água 1195.

Entretanto, o tanque de água fria 1100 inclui ainda um filtro de purificação de água 1380 para purificar a água fornecida a partir de uma tubulação de água bruta (não mostrada), e fornecer água purificada para o tanque de água fria 1100 ou para o tanque de água quente 1350. Porque a purificação de água do filtro 1380 já é bem conhecida, sua descrição detalhada será omitida.

O dispensador de água quente e fria, de acordo com a presente invenção, pode utilizar não somente o tanque de água fria 1100, mas também o tanque de água quente 1350. O tanque de água quente 1350 tem um corpo cilíndrico ou poligonal e um aquecedor 1360 montado no interior do dito corpo, para aquecimento da água introduzida no tanque de água quente 1350, vinda da tubulação de água bruta ou do filtro de purificação de água 1380, até uma temperatura adequada, e a água aquecida é fornecida ao usuário como água para uso diário ou como água potável. O tanque de água quente 1350 pode adotar uma das várias estruturas já conhecidas, e portanto sua descrição detalhada será omitida.

A fig. 32 é uma vista que mostra a construção detalhada do tanque de água quente da fig. 31, e a fig. 33 é uma vista que mostra um outro exemplo do tanque de água quente da fig. 31.

Nas figs. 32 e 33, as figs. 32(A) e 33(A) são vistas de topo em corte transversal, as figs. 32(B) e 33(B) são vistas laterais em corte transversal, e as figs. 32(C) e 33(C) são outras vistas laterais em corte transversal do tanque de água quente.

O tanque de água quente 1350 inclui um tanque de armazenamento 1400 para armazenar água; um aquecedor 1360 montado no interior do tanque de armazenamento 1400; um isolador de calor 1900 montado fora do tanque de armazenamento 1400; peças de terminação do tanque de água quente 1500 dispostas em ambas as extremidades do tanque de armazenamento 1400; e um sensor de temperatura 1600, um sensor de nível de água 1630 e uma saída de ar 1650 dispostos nas peças de terminação do tanque de água quente 1500.

O tanque de armazenamento 1400 tem formato cilíndrico ou poligonal, e as peças de terminação do tanque de água quente 1500 são montadas em ambas as extremidades do tanque de armazenamento 1400. Neste exemplo, a estrutura detalhada e a combinação das peças de terminação do tanque de água quente 1500 com o tanque de armazenamento 1400 são semelhantes àquelas das peças de terminação 1170 com o tanque de água fria 1100 ilustrado nas figs. 25 a 30, e portanto sua descrição detalhada será omitida.

A peça de terminação 1500 possui o sensor de temperatura 1600, o sensor de nível de água 1630, e a saída de ar 1650; a peça de terminação do tanque de água quente 1500 montada em um dos lados do tanque de armazenamento 1400 tem um primeiro orifício do tanque 1430, servindo como uma entrada de água, e a peça de terminação do tanque de água quente 1500 montada no outro lado do tanque de armazenamento 1400 tem um segundo orifício do tanque 1450, servindo como uma saída de água. Os orifícios do tanque 1430 e 1450 podem ser formados ao contrário do que foi acima descrito, se necessário. Ou seja, o segundo orifício do tanque 1450 seria formado na peça de terminação do tanque de água quente 1500 montada em um dos lados do tanque de armazenamento 1400, e atuaria como entrada de água, e o primeiro orifício do tanque 1430 seria formado na peça de terminação do tanque de água quente 1500 montada no outro lado do tanque de armazenamento 1400, para atuar como saída de água.

Além do mais, o sensor de temperatura 1600, o sensor de nível de água 1630, a saída do ar 1650 e o aquecedor 1360 são montados, respectivamente, na superfície interna da peça de terminação do tanque de água quente 1500. Neste caso, é preferível que o aquecedor 1360 seja montado na peça de terminação do tanque de água quente 1500 que tem o segundo orifício do tanque 1450, para aumentar a eficiência de aquecimento (ver fig. 32), mas o aquecedor 1360 também pode ser montado na peça de terminação do tanque de água quente 1500 que tem o primeiro orifício do tanque 1430 (ver fig. 33). Além disso, a saída de ar 1650 e o sensor de nível de água 1630 são montados na peça de terminação do tanque de água quente 1500, a qual está localizada na parte superior do tanque de água quente 1350, tendo em consideração a direção da instalação do tanque de água quente 1350, a fim de descarregar suavemente o ar dentro do tanque de armazenamento 1400 e para que se possa medir mais facilmente o nível da água. Para o sensor de temperatura 1600, um dos vários tipos de sensores de temperatura conhecidos pode ser usado. Além disso, o sensor de nível de água 1630 também poderá adotar um dos vários tipos de sensores de nível de água conhecidos, mas de preferência o sensor de nível de água 1630 deve ter uma porção em forma de bola 1635 que se move de acordo com a mudança do nível de água, para medir o nível de água, conforme mostrado no desenho.

Enquanto isso, um suporte fixo 1700 fica montado em uma das extremidades do tanque de água quente 1350, unido ao isolador de calor 1900, de modo que o isolador de calor 1900 pode ficar firmemente combinado com a face externa do tanque de água quente 1350, para assim evitar que o calor da água aquecida no interior do tanque de água quente 1350 seja descarregado para fora.

Conforme descrito acima, o dispensador de água quente e fria de acordo com a presente invenção pode ser aplicado a sistemas de fornecimento de água fria ou de água quente, para prover água para a vida diária ou água potável.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência à formas de incorporação particulares, ilustrativas, ela não deve ser restringida por tais formas de incorporação, mas somente pelas reivindicações anexas. Deve ser apreciado que aqueles com habilidade na arte podem alterar ou modificar as formas de incorporação, sem fugir do escopo e espírito da presente invenção.

Claims

1. Dispensador de água quente e fria, compreendendo meios de resfriamento ou meios de aquecimento para resfriar ou aquecer água, caracterizado pelo fato de compreender: um tubo de alimentação (100) tendo um caminho de fluxo para permitir um fluxo de água; e um tubo de controle de temperatura (150) disposto dentro ou fora do tubo de alimentação (100), ao longo de uma direção longitudinal do tubo de alimentação (100), o tubo de controle de temperatura (150) tendo um espaço para receber os meios de resfriamento ou os meios de aquecimento, para resfriar, através dos meios de resfriamento, ou aquecer, através dos meios de aquecimento, a água que flui pelo tubo de alimentação (100).

2. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo de alimentação (100) tem um formato de espiral enrolada ou um formato linear.

3. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo de controle de temperatura (150) é formado integralmente com a superfície circunferencial interna ou com a superfície circunferencial externa do tubo de alimentação (100).

4. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos dois tubos de controle de temperatura (150) são reciprocamente formados na face interior ou na face externa do tubo de alimentação (100).

5. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo de alimentação (100) tem uma partição (109) nele formada, e pelo menos um tubo de controle de temperatura (150) fica disposto no centro ou nas duas extremidades da partição (109) no interior do tubo de alimentação (100).

6. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo de alimentação (100) possui um par de abas longitudinais (110) projetando-se a partir da face externa do mesmo, no sentido longitudinal do tubo de alimentação (100), com uma ranhura de assentamento (111) formada entre as abas longitudinais (110), e com um sensor de temperatura montado nas ranhura de assentamento (111).

7. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos dois tubos de alimentação (100, 101, 102, 103), onde o tubo de controle de temperatura (150) fica disposto nas faces externas dos tubos de alimentação (100, 101, 102, 103), de modo a que todos os tubos de alimentação (100, 101, 102, 103) fiquem em contato com o tubo de controle de temperatura (150).

8. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo de alimentação (100) está conectado com um filtro de purificação de água (22) para filtrar a água, e um conversor (60) fica interposto entre o filtro de purificação de água (22) e o tubo de alimentação (100), para converter a qualidade da água filtrada por meio do filtro de purificação de água (22).

9. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma peça de proteção (600) disposta no exterior do tubo de alimentação (100) e do tubo de controle de temperatura (150).

10. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda um isolador de calor (170) disposto no exterior do tubo de alimentação (100) e do tubo de controle de temperatura (150).

11. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a peça de proteção (600) inclui porções de transferência de calor (620).

12. Dispensador de água quente e fria, compreendendo um tanque de água fria (1100) e um sistema de resfriamento (1300), caracterizado pelo fato de que: o tanque de água fria (1100) tem uma peça alojadora de tubo (1110) nele formada; e um tubo de resfriamento (1130) do sistema de resfriamento (1300) está disposto na peça alojadora de tubo (1110), montado no interior do tanque de água fria (1100).

13. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o tanque de água fria (1100) compreende: primeiro (1150) e segundo (1160) compartimentos que ficam opostos um ao outro, ambas as extremidades dos primeiro (1150) e segundo (1160) compartimentos sendo vedadas, onde o primeiro compartimento (1150) possui uma entrada de água (1190) disposta em uma sua extremidade, e o segundo compartimento (1160) tem uma saída de água (1195) disposta em uma sua extremidade; e uma peça alojadora de tubo (1110) disposta ao longo da direção longitudinal das faces opostas dos primeiro (1150) e segundo (1160) compartimentos, onde a outra extremidade do primeiro compartimento (1150) e a outra extremidade do segundo compartimento (1160) estão conectadas uma com a outra através de um tubo de comunicação (1200) fora do tanque de água fria (1100).

14. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tanque de água fria (1100) compreende: primeiro (1150) e segundo (1160) compartimentos que ficam opostos um ao outro, ambas as extremidades dos primeiro (1150) e segundo (1160) compartimentos sendo vedadas, onde o primeiro compartimento (1150) possui uma entrada de água (1190) disposta em uma sua extremidade, e o segundo compartimento (1160) tem uma saída de água (1195) disposta em uma sua extremidade; e uma peça alojadora de tubo (1110) disposta ao longo da direção longitudinal das faces opostas dos primeiro (1150) e segundo (1160) compartimentos, onde a peça alojadora de tubo (1110) fica espaçada das outras extremidades dos primeiro (1150) e segundo (1160) compartimentos, de tal forma que as outras extremidades dos primeiro (1150) e segundo (1160) compartimentos comunicam-se entre si.

15. Dispensador de água quente e fria, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um tanque de água quente (1350); e um aquecedor (1360) montado no interior do tanque de água quente (1350), para aquecimento da água introduzida no tanque de água quente (1350), onde o tanque de água quente (1350) inclui um sensor de temperatura (1600), um sensor de nível de água (1630), e uma saida de ar (1650), com o sensor de nivel de agua (1630) e saida de ar (1650) sendo montados na parte superior do tanque de água quente (1350).