ITPN980054A1 - Apparecchio frigorifero con pluralita' di scomparti a differenti temperature - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: "APPARECCHIO FRIGORIFERO CON UNA PLURALITÀ’ DI SCOMPARTÌ A DIFFERENTI TEMPERATURE"

L’invenzione riguarda un apparecchio -Frigorifero con una pluralità’ di scompartì a differenti temperature.

Gli apparecchi frigoriferi di questo tipo dispongono normalmente, al proprio interno, di uno scomparto refrigerazione e di uno scomparto congelazione nonché’ , spesso, anche di un cosiddetto scomparto a 0°C. In questo contesto, lo "scomparto congelazione o cosiddetto scomparto a tre stelle" e’ normalmente separato dal tradizionale scomparto refri gerazione semplicemente tramite un ripiano o uno sportellino a cerniera, oppure e’ costituito da una cella frigorifera aggiuntiva del tutto separata. Anche lo scomparto a 0 °C e’ previsto normalmente come scomparto completamente separato. Tali apparecchi frigoriferi a piu’ scomparti vengono per lo piu' costruiti come apparecchi No— Frost, nei quali la refrigerazione si realizza immettendo un flusso d'aria refrigerata in un vano separato.

Di norma, in questi apparecchi a piu' scomparti si presenta il problema di dover assegnare allo scomparto refrigerazione o allo scomparto congelazione rispettivamente una porzione di evaporatore collegate entrambe allo stesso circuita frigorigeno. Le di-f-ferenti temperature per gli scompartì si ottengono diver sificando le dimensioni delle porzioni di evaporatore e la loro disposizione nei circuito -frigorigeno. Fondamentalmente, sussiste il problema che le esigenze in fatto di tecniche di regolazione che presentano i singoli scompartì , date le diversità' nel loro utilizzo, sono del tutto diverse. Nello scomparto refrigerazione si introducono gli articoli da refrigerare e si prelevano i prodotti refrigerati con una frequenza comparabilmente maggiore, per cui nello scomparto refrigerazione entra spesso aria ambiente riscaldata con conseguente richiesta di ulteriori fasi di refr igerazione. Per giunta, da parte dell'utilizzatore c'e' l'aspettativa di poter disporre di una regolazione flessibile della temperatura prefissata per lo scomparto refrigerazione. Per lo scomparto congelazione, invece, si auspica e si ritiene anche necessaria, in vista del tipo di prodotti in conservazione, una temperatura di congelazione pressoché ' sempre costante. E anche per quanto concerne la durata di conservaz ione dei prodotti si stemati nello scomparto a 0°C appare indispensabile che questa temperatura preferenziale venga raggiunta rapidamente una volta introdotti i prodotti da refrigerare caldi e che infine al di sopra o al di sotto di questa temperatura si vada solo di pochissimo.

Il soddisfacimento di questi requisiti in un apparecchio con scomparto a 0°C può’ essere effettivamente ottenuto solo con gli apparecchi a circolazione forzata d’aria (apparecchi No-Frost) oppure con apparecchi frigoriferi a piu’ compressori a convezione naturale. In particolare, e’ difficoltoso regolare e mantenere entro stretti limiti in una scomparto separato previsto a tal scopo una temperatura che stia tra le temperature normali di refrigeraz ione e di congelazione. Questa temperatura viene nella parte che segue definita temperatura pref erenziale.

L’invenzione si propone quindi l’obiettivo di stabilizzare la temperatura reale di un tale scomparto a temperatura preferenziale prendendo in considerazione gli altri scompartì di refrigerazione e di congelazione, diversi dal punto di vista dell’utilizzazione e accoppiati spazialmente e/o sotto il profilo della tecnica della refrigerazione.

Questo problema viene risolto, secondo l’invenzione, con una apparecchio frigorifero dotato di piu’ scomparti a temperatura diversa e nel quale:

a) e' previsto un scomparto con una temperatura preferenziale da mantenere pressoché’ costante;

b) e’ prevista una porzione di evaporatore che refrigera questo scomparto;

c) a questa porzione di evaporatore e’ associato un accumulatore di -freddo (11) con un mezzo che accumula -freddo; e d) la temperatura a regime di questo mezzo che accumula -freddo e pressoché’ uguale alla temperatura preferenziale. E’ fondamentalmente noto come per superare i carichi di punta negli impianti di climatizzazione oppure per superare i tempi di arresto dei compressori nei grandi impianti frigoriferi si utilizzino accumulatori di freddo, cosi come si fa negli esercizi pubblici o nei supermercati . A titolo esemplificativo, il modello di utilità’ tedesco G 93 16729.6 descrive un apparecchio frigorifero nel quale sopra un evaporatore sistemato all’interno di una cella frigorifera e’ fissato un accumulatore di fredda. Con questo accumulatore di freddo si intende sopperire ai periodi di mancanza di corrente oppure a periodi volutamente preventivati di arresto del compressore. Sussiste comunque il problema che l’inerzia in termini di temperatura che si ottiene con l’accumulatore di freddo non soddisfa le esigenze di regolabi lita’ espresse dall’utente nel campo della refrigerazione. In aggiunta, sussisterebbe il pericolo che nel caso di una eccessiva congelazione del mezzo accumulatore che si trova all’interno dell’accumulatore di -freddo la temperatura di refrigerazione rimanga per lunghi periodi entro un intervallo di temperatura che i cibi in conservazione non potrebbero sopportare.

Ed e’ proprio questo tipo di inerzia, giudicata in linea generale negativa, che l’invenzione sfrutta adattando opportunamente la temperatura in condizione di inerzia del mezzo accumulatore di freddo al fine di mantenere invece costante la temperatura preferenziale in determinati scomparti all’interna del l’apparecchi o frigorifero.

Con questa soluzione, in contrasta con la tendenza generale, si prende intenzionalmente in considerazione il fatto che a sottrarre calore da questo scomparto sia anche l’accumulatore di fredda in aggiunta all’evaporatore azionato dal compressore oppure in sua sostituzione. Soprattutto impiegando un mezzo accumulatore di freddo avente una grande capacita’ di assorbire calore, come fa preferibilmente una salamoia eutettica, e’ possibile allora mantenere costante come richiesto la temperatura sfruttando al minimo il compressore e conseguentemente riducendo al minimo il consuma di energia. Eventuali influenze sulla temperatura reale di questo scomparto, ad esempio causate da un aumento della temperatura nello scomparto refrigerazione, possono per lo piu’ essere assorbite dal solo accumulatore di freddo, realizzando in tal modo la piu’ ampia costanza di temperatura in detto scomparto.

E' facile sistemare un apposito accumulatore di freddo in sostanza direttamente sopra la porzione di evaporatore a piastra. Questa soluzione offre il vantaggio di essere realizzabile con facilita' e a bassi costi. Inoltre, questa versione può' essere allestita successivamente anche laddove

esistono già' combinazioni refrigerazione-congelazione.

Il vantaggio rappresentato dalla maggiore inerzia termica può' tradursi in un aspetto negativo qualora l'apparecchio debba essere sbrinato oppure si richieda almeno di tanto in tanto una regolazione della temperatura piu’ flessibile. Questo problema può' essere risolto, cosi' com'e' noto nel G 93 16 729.6, in modo che tramite un interspazio riempibile a comando previsto tra la porzione di evaporatore e l'accumulatore di freddo sia possibile accoppiare termicamente l 'accumulatore di freddo all'evaporatore oppure da esso disaccoppiarlo.

L’accumulatore di freddo può' anche essere integrato entro l'evaporatore. A -favore di tale soluzione sta soprattutto la considerazione che si riduce il -fabbisogno di spaz io.

In un vantaggioso perfezionamento sussiste la possibilità', qualora ve ne fosse necessita', di inserire un ventilatore sistemato nello scomparto a temperatura preferenziale. Grazie a questo si riesce a far assorbire ulteriore calore al mezzo accumulatore presente nell'accumulatore di freddo e di conseguenza ad ottenere una azione refrigerante aggiuntiva. In base a questo criterio, il compressore non deve in un primo momento essere inserito qualora la temperatura reale risulti superiore alla temperatura prestabilita solo in questo scomparto. Caso mai, la temperatura prestabilita può' essere raggiunta soltanto inserendo il ventilatore. Il vantaggio che tale soluzione offre sta nella messa a disposizione, per l'esclusiva regolazione della temperatura di questo scomparto, di un organo di regolazione supplementare e indipendente dalla regolazione della temperatura del circuito frigorigeno in questione.

Nella parte che segue vengono piu’ in dettaglio illustrati esempi di reaiizzazione dell'invenzione con riferimento ad un disegno. Il disegno mostra schematicamente in sezione un apparecchia frigorifero 1.

L'apparecchio frigorifero 1 comprende uno scomparto refrigerazione 2 ed uno scomparto 3 a 0"C spazialmente tra loro separati e refrigerati rispettivamente- tramite una porzione di evaporatore 4 per lo scomparto refrigerazione ed una porzione di evaporatore 5 per lo comparto a 0 °C. Entrambe le porzioni di evaporatore a piastra 4, 5 sono collegate con un compressore 7 tramite un condotto comune 6 per l ' agente frigorigeno. Il compressore 7 e’ a sua volta allacciato ad un condensatore 10 che si trova, come di norma, sul lato posteriore dell’apparecchio.

Sul lato rivolto verso lo scomparto 3 a 0°C della porzione di evaporatore 5 a piastra, e precisamente pressochè sopra l’intero sviluppo in piano della zona di scambio termico della porzione di evaporatore 5, e' installato un accumulatore di -freddo 11 riempito di agente accumulatore di -fredda. All’accumulatore di -freddo 11 e’ associato un ventilatore 12. In una -forma non rappresentata, e a titolo esemplificativo, il ventilatore 12 e’ schermato, rispetto alla restante parte di scomparto 3 a O°C, tramite una griglia in modo che da evitare, da una parte, una circolazione pressoché’ senza ostacoli dell’aria, ma dall’altra anche una possibilità’ di accedervi o di introdurvi qualcosa. Il -flusso d’aria alimentato in caso di necessita’ dal ventilatore 12 inseribile investe, nella -fase operativa, la superficie piana dell’accumulatore di -freddo 11.

Qui di seguito viene illustrato il funzionamento dell’apparecchio frigorifero 1:

Oltre all’azione di sottrazione di calore svolta dall’agente frigorigeno nel corso del processa di evaporazione dello stesso all’interno delle porzioni di evaporatore 4 e 5, all’interno dello scomparto 3 a O°C viene sottratto calore anche dal mezzo accumulatore di freddo contenuto dentro l'accumulatore di freddo 11. Ha conseguentemente luogo un ulteriore effetto tampone autonomo che riguarda sia lo spostamento indesiderato verso temperature inferiori alla temperatura preferenziale di 0°C, sia lo spostamento verso temperature ad essa superiori.

Nel complesso viene quindi rafforzata la capacità di inerzia termica dello scomparto 3 a 0°C adattando in modo idoneo la temperatura a regime del mezzo accumulatore di freddo. Si può inoltre acquisire una ulteriore passibilità di regolazione ed un ulteriore effetto refrigerante inserendo, in caso di bisogno, il ventilatore 12 installato nello scomparto 3. Con l’esempio di forma di realizzazione viene descritto in tal modo un apparecchio frigorifero 1 realizzato per mantenere costante in modo migliare la temperatura in uno scomparto con la voluta temperatura preferenziale e viene descritto pure l’effetto refrigerante ottenuto riducendo allo stesso tempo il fabbisogno energetico nonché l’ulteriore comfort conseguito nella regolazione.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchio -frigorifero con piu' scomparti a differenti temperature, nel quale a) e’ previsto uno scomparto con temperatura preferenziale pressoché' costante, b) e' prevista una porzione di evaporatore che refrigera detto scomparto, c) a questa porzione di evaporatore e' associato un accumulatore di freddo (11) contenente un mezzo di accumulazione del freddo, e d) la temperatura di esercizio di questo mezzo di accumulazione del freddo e’ pressoché uguale alla temperatura preferenziale.
2. 2) Apparecchio frigorifera conforme alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la temperatura preferenziale e' di 0°C 3) Apparecchio frigorifero conforme alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il mezzo di accumulazione del freddo contiene una salamoia eutettica adattata alla temperatura preferenziale. 4) Apparecchio frigorifero conforme ad una del 1e rivendicazioni da 1 a 3, caratteri zzato dal fatto che l'accumulatore di freddo (11) e' installata, in sostanza, direttamente sopra la porzione di evaporatore (5) a forma almeno approssimativamente di piastra. 5) Apparecchio -frigorifero conforme alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che tra la porzione (5) di evaporatore e l’accumulatore di freddo (11) e’ previsto un interspazio atto ad essere riempito a comando di un liquido termoconduttore. 6) Apparecchio frigorifero conforme ad una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratteri zzato dal fatto che l’accumul atore di freddo (11) e’ integrato nella porzione (5) di evaporatore sviluppato preferibilmente in Roll-Band o Z-Bond . 7) Apparecchio frigorifero conforme ad una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che all'accumul atore di freddo è associato un ventilatore (12) in modo che il quantitativo d’aria alimentato dal ventilatore investa almeno sostanzialmente una zona di scambio piana dell’accumulatore di freddo (11).