BR102012028420A2 - Metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo - Google Patents

Abstract

METODOLOGIA DE DETECÇÃO DE FLUIDO DE ABASTECIMENTO PARA SISTEMA AUTOMÁTICO DE FORMAÇÃO DE GELO. A presente patente de invenção revela uma metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistemas de formação de gelo, sendo que a detecção de fluido de abastecimento (armazenado no compartimento de refrigeração do refrigerador) é realizada por meio da avaliação de temperatura dos moldes de gelo (dispostos no compartimento de congelamento do refrigerador). Em linhas gerais, a referida metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo prevê a leitura e comparação dos dados de pelo menos um sensor de temperatura (4) associado à pelo menos um molde de gelo (31) disposto em pelo menos uma câmara de congelamento (3) com dados de referência, em pelo menos um núcleo de processamento de dados (5); e determina a presença de fluido de abastecimento em pelo menos um compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto em pelo menos uma câmara de refrigeração (2) com base no resultado da referida comparação. O compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto na câmara de refrigeração (2) é considerado vazio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura (4) é substancialmente equivalente à temperatura relacionada aos dados de referência, e o compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto na câmara de refrigeração (2) é considerado cheio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura (4) é diferente da temperatura relacionada aos dados de referência.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “METODOLOGIA DE DETECÇÃO DE FLUIDO DE ABASTECIMENTO PARA SISTEMA AUTOMÁTICO DE FORMAÇÃO DE GELO”.

Campo da invenção A presente patente de invenção refere-se a uma metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistemas automáticos de formação de gelo em eletrodomésticos de refrigeração e congelamento.

Mais particularmente, a invenção em questão revela uma metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistemas de formação de gelo, sendo que a detecção de fluido de abastecimento (armazenado no compartimento de refrigeração do refrigerador) é realizada por meio da avaliação de temperatura dos moldes de gelo (dispostos no compartimento de congelamento do refrigerador). A referida metodologia prevê a utilização de um núcleo de processamento e, consequentemente, de um algoritmo funcional, além de prever a utilização de sensores de temperatura já existentes nos sistemas de refrigeração e, mais particularmente, sensores de temperatura convencionalmente utilizados na verificação do processo de formação de gelo.

Fundamentos da Invenção Conforme é do conhecimento dos técnicos versados no assunto, muitos refrigeradores são providos, no interior de seu congelador, de um equipamento específico para fazer gelo conhecido como icemaker.

Este tipo de equipamento, por envolver uma fonte de fluido e um recipiente que receberá fluido proveniente dessa fonte sempre que for identificado que o mesmo encontra-se vazio, normalmente é provido de um sensor de temperatura e de algum sistema específico destinado a indicar a necessidade de reabastecimento para reinicio do processo de formação de gelo. Algumas soluções conhecidas para efetuar essa identificação envolvem detecção de peso, barreiras UV/IR (infravermelho, ultravioleta), dispositivos de flutuação, dentre outros.

Ocorre, porém, que esses sistemas conhecidos necessariamente demandam a utilização de componentes adicionais (como, por exemplo, sensores de peso) para que a informação necessária seja detectada, o que acaba por incorporar ao processo produtivo do refrigerador custos e processos de montagem adicionais. Ademais, componentes que permanecem em contato direto com o fluido processado — os flutuadores, por exemplo -incorrem em risco de contaminação do gelo que será consumido pelo usuário.

Um exemplo é o documento PI9502061-6, que prevê a utilização de três sensores de temperatura para efetuar tal identificação: um na linha de líquido, um no coletor de água e outro para determinar a temperatura ambiente e, além disso, tal sistema depende da relação entre o nível de água do coletor e o nível de extravasão para a determinação da ação do sistema. Trata-se, portanto, de um exemplo do estado da técnica que utiliza não um, mas vários dispositivos adicionais para a identificação e processamento do sistema do icemakercomo um todo.

Também o documento US5437002 descreve uma cafeteira provida de sistema de detecção de compartimento vazio utilizando um medidor de temperatura que opera por meio da diferença de temperatura do líquido, sendo que o compartimento recebe o sistema de aquecimento do fluido bem como o medidor de temperatura. Apesar de se tratar de um equipamento totalmente diverso daquele para o qual a presente invenção se objetiva, percebe-se que envolve a utilização de componentes especificamente destinados a essa função dentro do sistema em questão. O documento US6438976, por sua vez, descreve um sistema de produção de gelo que utiliza um sensor de temperatura para detectar quando o gelo ficou pronto, não ficando vinculada, dessa forma, nenhuma ação adicional ao sistema.

Nota-se, portanto, que o atual estado da técnica carece de soluções capazes de utilizar os componentes do próprio sistema de formação de gelo - no caso, o sensor de temperatura já existente nos compartimentos de congelamento — sem contato nenhum com o fluido em processamento e vinculado a meios para informar ao usuário que o reservatório de formação de gelo está vazio e/ou controlar a atuação do sistema icemaker de forma simples, prática e mais econômica que o método utilizado na técnica atual.

Objetivos da invenção Portanto é um dos objetivos da presente invenção revelar uma metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistemas automáticos de formação de gelo não demande a aquisição e/ou utilização de elementos adicionais àqueles já incorporados aos icemakers convencionais e/ou ao aparelho de refrigeração, para sua realização. É, portanto, outro dentre objetivos da presente invenção revelar metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistemas automáticos de formação de gelo hábil de identificar e sinalizar a necessidade de reabastecimento do compartimento de formação de gelo sem envolver nenhum tipo de contato do elemento de leitura com o líquido processado. É ainda um dos objetivos da presente invenção prover uma metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistemas automáticos de formação de gelo cujos custos de instalação e funcionamento não sejam alterados quando em comparação com os sistemas de formação de gelo convencionais conhecidos atualmente.

Sumário da Invenção Os objetivos acima são atingidos por meio da metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo ora revelada. A referida metodologia de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo, a qual é aplicável a sistemas automáticos de formação de gelo hábeis de serem implementado em um eletrodoméstico de refrigeração provido de pelo menos uma câmara de refrigeração e pelo menos uma câmara de congelamento, compreende pelo menos um compartimento de armazenamento de fluido disposto em pelo menos uma câmara de refrigeração, pelo menos um molde de gelo disposto em pelo menos uma câmara de congelamento, pelo menos um meio de comunicação fluida entre pelo menos um compartimento de armazenamento de fluido e pelo menos um molde de gelo, pelo menos um sensor de temperatura associado à pelo menos um molde de gelo e pelo menos um núcleo de processamento de dados.

De acordo com a presente invenção, a referida metodologia de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo prevê a leitura e comparação dos dados de pelo menos um sensor de temperatura associado à pelo menos um molde de gelo disposto em pelo menos uma câmara de congelamento com dados de referência, em pelo menos um núcleo de processamento de dados e determina a presença de fluido de abastecimento em pelo menos um compartimento de armazenamento de fluido disposto em pelo menos uma câmara de refrigeração com base no resultado da referida comparação.

Neste sentido, o compartimento de armazenamento de fluido disposto na câmara de refrigeração é considerado vazio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura é substancialmente equivalente à temperatura relacionada aos dados de referência. Além disto, o referido compartimento de armazenamento de fluido disposto na câmara de refrigeração é considerado cheio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura é diferente da temperatura relacionada aos dados de referência Preferencialmente, o compartimento de armazenamento de fluido disposto na câmara de refrigeração é considerado vazio mediante à premissa de que, em um intervalo de tempo ligeiramente posterior à pelo menos uma tentativa de enchimento de pelo menos um molde de gelo, a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura é substancialmente equivalente à relacionada aos dados de referência. Mais particularmente, nota-se que os dados de referência podem compreender dados relacionados à temperatura da câmara de congelamento na qual está disposto pelo menos um molde de gelo, ou ainda, dados pré-definidos e armazenados pelo menos um núcleo de processamento de dados.

Também preferencialmente, o compartimento de armazenamento de fluido disposto na câmara de refrigeração é considerado cheio mediante à premissa de que, em um intervalo de tempo ligeiramente posterior à pelo menos uma tentativa de enchimento de pelo menos um molde de gelo, a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura é diferente da temperatura relacionada aos dados de referência e, em especial, mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura é substancialmente superior à temperatura relacionada aos dados de referência. No mais, nota-se que os dados de referência podem compreender dados relacionados à temperatura da câmara de congelamento na qual está disposto pelo menos um molde de gelo, ou ainda, dados pré-definidos e armazenados pelo menos um núcleo de processamento de dados.

Descrição Resumida dos Desenhos A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base nos desenhos anexos, discriminados a seguir. A figura 1 ilustra um diagrama de blocos da metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo ora revelada; e As figuras 2 e 3 ilustram, de forma esquemática, molde de gelo adaptado de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção Com base em todo o contexto até então detalhado, e conforme a seguir detalhado, é possível resumir a metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo como uma metodologia que, com base na temperatura dos moldes de gelo dispostos no interior do compartimento congelador do refrigerador, é possível verificar se o compartimento de armazenamento de água (de alimentação dos moldes de gelo) disposto no compartimento de refrigeração do refrigerador está cheio ou vazio.

Ou seja, a metodologia em questão é capaz de determinar se um compartimento de armazenamento de água está cheio ou vazio com base na mensuração da temperatura dos moldes de gelo, sendo ambos dispostos em compartimentos totalmente distintos (compartimento de refrigeração e compartimento de congelador) do refrigerador.

Portanto, a metodologia em questão é capaz de determinar se um compartimento de armazenamento de água (de alimentação dos moldes de gelo) está cheio ou vazio sem que para tanto seja utilizado qualquer tipo de sensor no referido compartimento de armazenamento de água.

Vale então destacar que a metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo ora revelada é preferencialmente associada a um sistema automático de formação de gelo hábil de ser implementado em um eletrodoméstico de refrigeração 1 provido de pelo menos uma câmara de refrigeração 2 e pelo menos uma câmara de congelamento 3, conforme ilustrado na figura 1.

Ainda com referência à figura 1, nota-se então que é previsto um compartimento de armazenamento de fluido 21 disposto na câmara de refrigeração 2.

Como é do conhecimento dos técnicos versados no assunto, o compartimento de armazenamento de fluido 21 tem por finalidade abastecer os moldes de gelo 31 dispostos na câmara de congelamento 3. Para tanto, existe uma comunicação fluida 22 entre o mencionado compartimento de armazenamento de fluido 21 e os respectivos moldes de gelo 31.

Neste contexto, vale reforçar que sistemas automáticos de formação de gelo já preveem meios de verificar se os moldes de gelo 31 já estão com gelo pronto para desenformar. Este não é o objetivo da presente invenção.

Convencionalmente, estes sistemas automáticos de formação de gelo são constituídos também por um sensor de temperatura disposto próximo dos moldes de gelo 31, sendo estes sensores normalmente utilizados para verificar se existe gelo “pronto para uso” nos moldes de gelo 31. É então uma das grandes idéias da presente invenção aproveitar este sensor para determinar também se o compartimento de armazenamento de fluido 21 está vazio ou cheio.

Entretanto, esta opção não é limitativa, ou seja, a metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo como uma metodologia pode ainda utilizar um sensor de temperatura 4 dedicado. No entanto, é imprescindível que o referido sensor de temperatura 4 esteja associado à pelo menos um molde de gelo 31, conforme ilustrado na figura 3. O mencionado sensor de temperatura 4 trata-se, preferencialmente, de um sensor de temperatura convencional, cuja variação de temperatura cause excitação elétrica mensurável, como, por exemplo, um termopar ou um sensor pt-100 de três terminais, ou ainda, um sensor do tipo termo-resistivo cuja variação da sua resistência elétrica depende da temperatura a que está submetido. O eletrodoméstico de refrigeração 1 adequado à metodologia ora revelada é também integrado por um núcleo de processamento de dados 5, o qual pode compreender um micro controlador ou um micro processador.

Em linhas gerais, a metodologia de detecção de fluido de abastecimento para . sistema automático de formação de gelo, prevê a leitura e comparação dos dados do sensor de temperatura 4 com dados de referência. Esta comparação é processada no núcleo de processamento de dados 5.

No que diz respeito aos dados de referência, verifica-se que, preferencialmente, estes são baseados na temperatura da câmara de congelamento 3 onde estão dispostos os moldes de gelo 31 mensurados por sensores de temperatura previamente existentes. Opcionalmente, os dados de referência podem também ser baseados em dados (de temperatura) pré-definidos e armazenados no núcleo de processamento de dados 5. A ideia geral é que a temperatura dos moldes de gelo 31 mensurada pelo sensor de temperatura 4 seja comparada com um valor de temperatura fundamentalmente fixo. O resultado desta comparação permite que seja determinada a presença de água de abastecimento em no compartimento de armazenamento de fluido 21, o qual encontra-se disposto na câmara de refrigeração 2.

Para tanto, o núcleo de processamento de dados 5 trabalha com base em duas premissas fundamentais: Primeira premissa: O compartimento de armazenamento de fluido 21 é considerado vazio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura 4 é substancialmente equivalente à temperatura da câmara de congelamento 3 na qual está disposto pelo menos um molde de gelo 31.

Isto porque quando o compartimento de armazenamento de fluido 21 está vazio, não ocorre o reabastecimento automático de água dos os moldes de gelo 31. Consequentemente, os moldes de gelo 31, uma vez vazios têm sua temperatura equalizada com a temperatura da câmara de congelamento 3 (em torno de -18°C). Portanto, quando o sensor de temperatura 4 mensura uma temperatura próxima aos -18°C, a comparação com a própria temperatura da câmara de congelamento 3 (ou um dado pré-armazenado referente a esta temperatura) fornece um resultado de igualdade.

Este resultado de igualdade, de acordo com esta primeira premissa, determina que o compartimento de armazenamento de fluido 21 está vazio. Com base nisto, sinais visuais, alarmes sonoros e demais tipos de alerta podem ser automaticamente acionados objetivando informar aos usuários sobre a situação em questão.

Segunda premissa: O compartimento de armazenamento de fluido 21 é considerado cheio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura 4 é diferente e substancialmente superior à temperatura da câmara de congelamento 3 na qual está disposto pelo menos um molde de gelo 31.

Isto porque quando o compartimento de armazenamento de fluido 21 está cheio, ocorre o reabastecimento automático de água dos os moldes de gelo 31. Consequentemente, os moldes de gelo 31, uma vez que são reabastecidos, têm sua temperatura dramaticamente equalizada com a temperatura da água contida no compartimento de armazenamento de fluido 21 (temperatura positiva equivalente à temperatura do refrigerador).

Portanto, quando o sensor de temperatura 4 mensura uma temperatura substancialmente diferente da temperatura da câmara de congelamento 3 na qual está disposto pelo menos um molde de gelo 31 (preferencialmente, uma temperatura ligeiramente acima de zero), a comparação com a própria temperatura da câmara de congelamento 3 (ou um dado pré-armazenado referente a esta temperatura) fornece um resultado que, de acordo com a segunda premissa, determina que o compartimento de armazenamento de fluido 21 está cheio. Com base nisto, sinais visuais, alarmes sonoros e demais tipos de alerta podem ser automaticamente acionados objetivando informar aos usuários sobre a situação em questão.

Vale ressaltar que, embora tenham sido mostradas formas construtivas preferenciais da presente invenção, fica entendido que eventuais omissões, substituições e alterações construtivas podem ser feitas por um técnico versado no assunto, sem se afastar do espírito e escopo da proteção requerida. É também expressamente previsto que todas as combinações dos elementos que desempenham a mesma função, substancialmente da mesma forma, para alcançar os mesmos resultados, estão dentro do escopo da invenção. Substituições de elementos de uma modalidade descrita por outros são também totalmente pretendidos e contemplados.

Claims (10)

1. Metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo, sendo o referido sistema automático de formação de gelo hábil de ser implementado em um eletrodoméstico de refrigeração (1) provido de pelo menos uma câmara de refrigeração (2) e pelo menos uma câmara de congelamento (3), e compreendido por: pelo menos um compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto em pelo menos uma câmara de refrigeração (2); pelo menos um molde de gelo (31) disposto em pelo menos uma câmara de congelamento (3); pelo menos um meio de comunicação fluida (22) entre pelo menos um compartimento de armazenamento de fluido (21) e pelo menos um molde de gelo (31); pelo menos um sensor de temperatura (4) associado à pelo menos um molde de gelo (31); e pelo menos um núcleo de processamento de dados (5); a metodologia de detecção de fluido de abastecimento para sistema automático de formação de gelo sendo CARACTERIZADA pelo fato de: prever a leitura e comparação dos dados de pelo menos um sensor de temperatura (4) associado à pelo menos um molde de gelo (31) disposto em pelo menos uma câmara de congelamento (3) com dados de referência, em pelo menos um núcleo de processamento de dados (5); e determinar a presença de fluido de abastecimento em pelo menos um compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto em pelo menos uma câmara de refrigeração (2) com base no resultado da referida comparação.

2. Metodologia, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto na câmara de refrigeração (2) é considerado vazio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura (4) é substancialmente equivalente à temperatura relacionada aos dados de referência.

3. Metodologia, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto na câmara de refrigeração (2) é considerado vazio mediante à premissa de que, em um intervalo de tempo ligeiramente posterior à pelo menos uma tentativa de enchimento de pelo menos um molde de gelo (31), a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura (4) é substancialmente equivalente à relacionada aos dados de referência.

4. Metodologia, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADA pelo fato de que os dados de referência compreendem dados relacionados à temperatura da câmara de congelamento (3) na qual está disposto pelo menos um molde de gelo (31).

5. Metodologia, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADA pelo fato de que os dados de referência compreendem dados pré-definidos e armazenados pelo menos um núcleo de processamento de dados (5).

6. Metodologia, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto na câmara de refrigeração (2) é considerado cheio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura (4) é diferente da temperatura relacionada aos dados de referência.

7. Metodologia, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto na câmara de refrigeração (2) é considerado cheio mediante à premissa de que, em um intervalo de tempo ligeiramente posterior à peto menos uma tentativa de enchimento de pelo menos um molde de gelo (31), a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura (4) é diferente da temperatura relacionada aos dados de referência.

8. Metodologia, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o compartimento de armazenamento de fluido (21) disposto na câmara de refrigeração (2) é considerado cheio mediante à premissa de que a temperatura mensurada pelo sensor de temperatura (4) é substancialmente superior à temperatura relacionada aos dados de referência.

9. Metodologia, de acordo com a reivindicação 6 ou 7 ou 8, CARACTERIZADA pelo fato de que os dados de referência compreendem dados relacionados à temperatura da câmara de congelamento (3) na qual está disposto pelo menos um molde de gelo (31).

10. Metodologia, de acordo com a reivindicação 6 ou 7 ou 8, CARACTERIZADA pelo fato de que os dados de referência compreendem dados pré-definidos e armazenados pelo menos um núcleo de processamento de dados (5).