BRPI0804946B1

BRPI0804946B1 - arranjo de detecção de gelo para detectar a quantidade de gelo em um compartimento de gelo de um refrigerador

Info

Publication number: BRPI0804946B1
Application number: BRPI0804946A
Authority: BR
Inventors: Carlos Dalchau Jean; Jonas Hubner Roberto
Original assignee: Whirlpool Sa
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2020-01-28
Also published as: WO2010060172A2; BRPI0804946A2; WO2010060172A3; EP2363670A2

Abstract

a presente invenção refere-se a um arranjo de detecção de gelo para detectar a quantidade de pedaços de gelo em um compartimento de gelo (8) de uma geladeira, refrigerador ou freezer. o arranjo compreende um compartimento de recepção e armazenagem de pedaços de gelo (8) tendo pelo menos uma projeção (9) em sua superfície externa, e um dispositivo resiliente (10) disposto em uma das paredes internas (11) do refrigerador, o dispositivo resiliente (10) coopera com a projeção (9), variando entre uma configuração tensionada e uma configuração de repouso de acordo com a quantidade de gelo que resta dentro do compartimento de gelo. a variação do dispositivo resiliente (10) de sua configuração tensionada para sua configuração de repouso aciona um circuito indicador de falta de gelo que avisa ao usuário que os pedaços de gelo no compartimento estão acabando.

Description

ARRANJO DE DETECÇÃO DE GELO PARA DETECTAR A QUANTIDADE DE GELO EM UM COMPARTIMENTO DE GELO DE UM REFRIGERADOR

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um arranjo de detecção de gelo e, mais especificamente, a um arranjo de detecção de gelo para detectar a quantidade de pedaços de gelo em um compartimento de gelo de uma geladeira, refrigerador ou freezer.

Fundamentos da Invenção

As geladeiras e refrigeradores conhecidos da técnica possuem compartimentos que armazenam gelo na forma de cubos ou similares. Tais compartimentos podem estar associados a fazedores de gelo automáticos ou a bandejas de gelo.

Nos refrigeradores e freezers que possuem um sistema automático de fabricação de gelo, é comum prover um meio para dispensar gelo diretamente ao compartimento ou mesmo em uma saída externa de gelo localizada na porta do refrigerador.

O sistema automático de fabricação de gelo dos refrigeradores atuais compreende basicamente os seguintes componentes: uma fonte de água, o fazedor de gelo propriamente dito, um dispensador de gelo, e o compartimento de gelo que recebe e armazena os cubos de gelo. Assim, em um sistema de fabricação automática convencional, a água é alimentada aos moldes de gelo do fazedor de gelo, e, após um determinado período de tempo ou até que um termostato indique uma temperatura específica, o fundo do molde de gelo é brevemente aquecido para liberar os cubos de gelo. Após a liberação, os cubos são ejetados - geralmente com o uso de lâminas ejetoras integrais ao fazedor, e dispensados em um compartimento de gelo posicionado abaixo do fazedor.

Geralmente, nesse tipo de sistema, a própria ação de ejeção dos cubos de gelo aciona um novo circuito de fabricação com o fornecimento de mais água ao fazedor de gelo.

Os sistemas manuais de fabricação de gelo conhecidos nos refrigeradores atuais compreendem geralmente um fazedor de gelo manual definido por um invólucro, que encerra uma ou mais bandejas de gelo ligadas à botões de liberação de gelo e um reservatório de água posicionado acima das bandejas, e um compartimento de gelo posicionado abaixo do invólucro. Assim, para a operação do sistema, o reservatório de água é manualmente enchido pelo usuário e passa a liberar água para as bandejas de gelo. Após a formação do gelo, o próprio usuário aciona o botão de liberação de gelo, despejando o conteúdo da bandeja no compartimento de gelo posicionado abaixo do invólucro.

Nesses sistemas de fabricação de gelo manuais conhecidos da técnica, é o próprio usuário que deve dar início ao processo de fabricação de gelo através do enchimento do reservatório de água.

De qualquer modo, ambos os ciclos de fabricação de gelo dos sistemas de fabricação de gelo manual e automático se encerram com a transferência dos cubos ou pedaços de gelo para o compartimento de gelo do freezer do refrigerador.

Logo, tanto o sistema automático de fabricação de gelo quanto o sistema manual apresentam um inconveniente de operação: a partir do momento em que os cubos ou pedaços de gelo são liberados do fazedor, torna-se impossível controlar a quantidade de gelo nesse compartimento.

Para os sistemas automáticos de fabricação esse é um problema gritante: como na maioria desses sistemas o ciclo de fabricação é reiniciado após a liberação dos cubos de gelo, a falta de informação quanto à quantidade de gelo no compartimento pode levar a uma situação onde o gelo é produzido numa velocidade maior do que a de seu consumo. Essa situação levaria ao “transbordamento” do compartimento de gelo e, conseqüentemente, a possíveis danos no equipamento.

No entanto, mesmo nos sistemas manuais de fabricação de gelo, a desvantagem dessa característica está presente: como o próprio usuário deve dar início ao processo de fabricação de gelo pelo enchimento do reservatório, caso o usuário não perceba que o compartimento de gelo está vazio, ele corre o risco de ficar sem gelo até que todo o ciclo de fabricação seja executado.

Descrição do Estado da Técnica

Algumas soluções foram desenvolvidas na tentativa de resolver o problema da falta de informação sobre a quantidade de cubos ou pedaços de gelo no compartimento de gelo do freezer do refrigerador. No entanto, como será discutido abaixo, mesmo essas soluções apresentam inconvenientes.

A solução mais comum para detectar a quantidade de cubos de gelo em um compartimento de recepção associado a um sistema de fabricação automática de gelo compreende um braço de alavanca imerso no compartimento. Esse braço fica constantemente em contato com os pedaços de gelo e seu movimento indica o nível de gelo dentro do compartimento. Exemplos desse tipo de solução são descritos nos documentos US 3,885,400 (Sensing arrangement for ice maker), US 4,007,602 (Exterior ice service for freezerrefrigerators), US 4,872,318 (Shut-off mechanism for ice maker) e US 2007/0103940 (Icecube complete filling detector and refrigerator comprising the same).

Essa solução tem como inconveniente principal o fato de incluir todo um mecanismo para operação do braço, sedo que esse mecanismo é normalmente composto de diversas peças cooperantes com o sistema de fabricação de gelo e com o compartimento de recepção de gelo. Assim, ao optar-se por essa solução, projeta-se não só seus componentes e mecanismos associados, mas também sua interação com o sistema de fabricação de gelo e com o próprio compartimento de gelo. Além disso, nessa solução o braço está constantemente em contato com os pedaços de gelo que serão consumidos, o que ocasiona preocupação com a higiene do conjunto.

Um outro tipo de solução conhecida é a descrita no documento JP2003329348 (Deicing completion detector of an automatic ice-making machine). Esse documento mostra um detector de degelo que utiliza um elemento de detecção em contato com os cubos de gelo em uma bandeja de gelo. O elemento de detecção é forçado por uma mola, de modo que uma extremidade do elemento está sempre em contato com os cubos de gelo. Quando os cubos de gelo são separados e dispensados da bandeja de gelo, a extremidade do elemento de detecção é forçada pela força elástica, e a outra extremidade do elemento de detecção contata uma alavanca de detecção de um comutador de detecção.

Essa solução, no entanto, apresenta os mesmos inconvenientes daquelas que utilizam um braço de alavanca imerso no compartimento de gelo.

Ainda outra solução é conhecida do documento PI 9610565-8 (Aparelho para monitorar e controlar o nível de gelo em um recipiente de armazenagem de gelo). Esse documento mostra um aparelho para monitorar e controlar o nível de gelo em um recipiente de armazenagem de gelo 62 que inclui um emissor montado dentro do recipiente de armazenagem de gelo e um detector montado diretamente em oposição ao emissor. Um circuito de pulsações aciona o emissor de modo que dê saída a uma seqüência de pulsações que dispara o detector. Um circuito receptor dá saída a um sinal responsivo à detecção da seqüência de pulsações pelo detector, e um controlador ativa um fazedor de gelo responsivo à saída do circuito de receptor.

Embora essa solução não faça uso do mecanismo de braço alavanca, é uma alternativa altamente complexa e onerosa.

Finalmente, deve ser ressaltado ainda que as soluções conhecidas destinam-se a sistemas de fabricação automática de gelo. Como sistemas manuais de fabricação de gelo têm justamente a característica de baixo custo, a aplicação dessas soluções nesse tipo de sistema manuais seria onerosa demais para justificar sua inclusão.

Objetivos da Invenção

Em vista do acima exposto, é um dos objetivos da presente invenção prover um arranjo de detecção de gelo em um compartimento de gelo de construção simples e econômica.

É outro dos objetivos da presente invenção prover um arranjo de detecção de gelo em um compartimento de gelo que possa ser aplicado tanto a sistemas automáticos quanto a sistemas manuais de fabricação de gelo.

É outro dos objetivos da presente invenção prover um arranjo de detecção de gelo em um compartimento de gelo cujo funcionamento não necessita de peças em contato direto com os pedaços de gelo.

É ainda outro dos objetivos da presente invenção prover um arranjo de detecção de gelo que não interfira demasiadamente na montagem, funcionamento e operação do siste ma de fabricação de gelo.

Sumário da Invenção

A presente invenção atinge os objetivos acima por meio de um arranjo de detecção de gelo que compreende um compartimento de recepção e armazenagem de pedaços de gelo tendo pelo menos uma projeção em sua superfície externa, e um dispositivo resiliente disposto na superfície interna do refrigerador.

O dispositivo resiliente coopera com a projeção do compartimento de gelo, variando entre uma configuração tensionada e uma configuração de repouso de acordo com a quantidade de gelo que resta dentro do compartimento de gelo. Essa variação do dispositivo resiliente de sua configuração tensionada para sua configuração de repouso aciona um circuito indicador de falta de gelo que avisa ao usuário que os pedaços de gelo no compartimento estão acabando.

Em uma concretização preferida da presente invenção, o dispositivo resiliente é configurado para apoiar e sustentar o compartimento de gelo, sendo que o arranjo compreende ainda um meio de rotação para permitir que o compartimento de gelo realize um movimento rotacional em torno de um eixo geométrico que atravessa o compartimento.

O dispositivo resiliente do arranjo da presente invenção pode estar localizado na superfície interna da parede de fundo ou na superfície interna de um das parede laterais do refrigerador.

Em uma concretização preferida da invenção, a projeção é um rebordo que se estende por substancialmente toda a borda da abertura do compartimento de gelo, e o dispositivo resiliente compreende um comutador pendular.

Descrição Resumida dos Desenhos

As figuras mostram:

Figura 1 - A figura 1 ilustra um compartimento de freezer de um refrigerador incluindo um sistema convencional de fabricação manual de gelo.

Figura 2 - Afigura 2 ilustra um vista esquemática mostrando a operação de um sistema de fabricação manual de gelo de refrigeradores convencionais.

Figura 3a - A Figura 3a ilustra uma vista esquemática de uma primeira concretização do arranjo de detecção de gelo da presente invenção, em uma configuração onde o compartimento de gelo está vazio.

Figura 3b - A Figura 3b ilustra em detalhe a estrutura cooperante do arranjo de detecção de gelo na configuração ilustrada na figura 3a.

Figura 4a - A Figura 4a ilustra uma vista esquemática de uma primeira concretização do arranjo de detecção de gelo da presente invenção, em uma configuração onde o compartimento de gelo está cheio.

Figura 4b - A Figura 4b ilustra em detalhe a estrutura cooperante do arranjo de de tecção de gelo na configuração ilustrada na figura 4a.

Figura 5 - A Figura 5 ilustra uma vista esquemática de uma segunda concretização do arranjo de detecção de gelo da presente invenção.

Figura 6 - A Figura 6 ilustra uma vista em corte da segunda concretização do arranjo de detecção de gelo da presente invenção.

Figura 7 - A Figura 7 ilustra uma vista em detalhe da estrutura cooperante do arranjo de detecção de gelo da segunda concretização do arranjo de detecção de gelo da presente invenção.

Figura 8a - A Figura 8a ilustra uma vista esquemática da segunda concretização do arranjo de detecção de gelo da presente invenção, em uma configuração onde o compartimento de gelo está vazio.

Figura 8b - A Figura 8b ilustra em detalhe a estrutura cooperante do arranjo de detecção de gelo na configuração ilustrada na figura 8a.

Figura 9a - A Figura 9a ilustra uma vista esquemática da segunda concretização do arranjo de detecção de gelo da presente invenção, em uma configuração onde o compartimento de gelo está cheio.

Figura 9b - A Figura 9b ilustra em detalhe a estrutura cooperante do arranjo de detecção de gelo na configuração ilustrada na figura 9a.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base nos exemplos de execução representados nos desenhos. Embora a descrição a seguir exemplifique um arranjo de detecção associado a um sistema manual específico de fabricação de gelo, qualquer pessoa versada na técnica entenderá que a presente invenção pode ser utilizada em qualquer compartimento de armazenagem de gelo de um refrigerador, seja associado a um sistema manual de fabricação, a um sistema automático de fabricação, ou mesmo disposto isoladamente no refrigerador.

A Figura 1 ilustra um compartimento de freezer de um refrigerador 1 compreendendo um sistema de fabricação manual de gelo convencional 3.

Como pode ser visto em detalhe na figura 2, esse sistema de fabricação manual de gelo inclui um fazedor de gelo manual 3 compreendendo um invólucro 4, que encerra um reservatório de água 5 e uma ou mais bandejas de gelo 6. Quando da montagem do fazedor de gelo, o reservatório de água 5 fica posicionado acima das bandejas, sendo que ele provê as bandejas com a quantidade necessária de água para enchê-las. As bandejas 6 são associadas a botões de liberação de gelo 7, os quais, quando acionados, giram as bandejas, liberando os pedaços de gelo.

Um compartimento de recepção e armazenagem de gelo 8 é disposto abaixo das bandejas de gelo 6 para receber e armazenar os pedaços de gelo.

Durante a operação do sistema ilustrado na Figura 2, o reservatório de água 5 é manualmente enchido pelo usuário e passa a liberar água para as bandejas de gelo 6. Após a formação do gelo, o próprio usuário aciona o botão de liberação de gelo 7, despejando o conteúdo da bandeja 6 no compartimento de gelo 8.

A figura 3a mostra o compartimento de gelo 8 posicionado em um compartimento de freezer de um refrigerador 1 (mostrado em corte).

O compartimento de gelo 8 compreende, em sua concretização preferida, um compartimento de dimensões e formato convencionais, sendo que sua superfície externa apresenta ao menos uma projeção 9. Na concretização preferida ilustrada na figura 3a, essa 9 projeção toma a forma de um rebordo na borda aberta do compartimento e ocupa substancialmente toda a extensão dessa borda. Deve ser entendido, no entanto, que essa projeção 9 poderia estar localizada em qualquer ponto da superfície externa do compartimento 8 e possuir uma dimensão bem menor do que as dimensões dessa superfície.

A montagem do compartimento de gelo 8 no interior do freezer do refrigerador 1 prevê ainda a provisão de um meio para rotação do compartimento ao longo de eixo geométrico que atravessa o compartimento 8 em um sentido transversal ao deslocamento do compartimento. Na concretização ilustrada na figura 3a, esse eixo de rotação encontra-se indicado pelo número de referência 12 e está localizado próximo a extremidade do compartimento 8 oposta à extremidade onde está a parte cooperante da projeção 9.

O meio de rotação da presente invenção pode compreender qualquer meio de rotação conhecido da técnica, sendo que a concretização preferida compreende a previsão de trilhos guia especialmente projetados para permitir a rotação do compartimento.

Um dispositivo resiliente 10 é disposto na superfície interna 11 do compartimento de freezer do refrigerador 1. Como pode ser visto em detalhe na figura 3b, o dispositivo resiliente 10 coopera com a projeção 9, apoiando-a e sustentando-a. Como pode ser entendido por qualquer pessoa versada na técnica, o dispositivo resiliente 10 pode ser disposto em qualquer uma das superfícies internas do refrigerador, sendo que sua localização depende diretamente da localização da projeção 9 no compartimento de gelo.

Como será discutido a seguir, é a cooperação entre a projeção 9 na superfície externa do compartimento de gelo 8 e o dispositivo resiliente 10 na parede interna do refrigerador que proporcionará ao usuário a indicação de que o compartimento de gelo 8 está vazio.

Durante a operação de dispensa de gelo mostrada na figura 2, quando o usuário aciona o botão de liberação 7 do sistema de fabricação de gelo, os pedaços de gelo são despejados no compartimento 8, e a projeção 9 e o dispositivo resiliente 10 cooperam em uma configuração como aquela ilustrada nas figuras 4a e 4b. Ou seja, quando o compartimento 8 está cheio de pedaços de gelo, o peso exercido pelo compartimento é suficiente para veneer a resistência do dispositivo 10 e o compartimento 8 é girado em torno do eixo de rotação 12, tensionando e deslocando o dispositivo 10.

Conforme os pedaços de gelo são retirados do compartimento 8, o peso do compartimento diminui e a força elástica do dispositivo resiliente 10 passa a ser suficiente para forçar a rotação contrária do compartimento 8 para a posição mostrada nas figuras 3a e 3b. Naturalmente, essa posição pode corresponder a uma quantidade pré-estabelecida de pedaços de gelo, bastando para tanto projetar-se adequadamente o dispositivo resiliente.

Assim, nas ilustrações mostradas nas figuras 3a e 3b, o compartimento de gelo 8 não está cheio de gelo e a força exercida pelo compartimento de gelo 8 sobre o dispositivo resiliente 10 não é suficiente para deslocá-lo substancialmente. Ou seja, a força elástica do dispositivo 10 é suficiente para fazer frente ao peso do compartimento 8.

Por outro lado, nas ilustrações mostradas nas figuras 4a e 4b, o compartimento de gelo 8 possui uma maior quantidade de gelo e a força exercida sobre o dispositivo resiliente 10 é suficiente para vencer sua resistência, deslocando-o.

Ou seja, o dispositivo resiliente 10 desloca-se entre sua configuração tensionada (vide figuras 4a e 4b) e sua configuração de repouso (vide figuras 3a e 3b) dependendo da quantidade de pedaços de gelo que ainda resta no compartimento de gelo 8.

Em uma concretização preferida da presente invenção, a variação de condição do dispositivo resiliente 10 da configuração tensionada para a configuração de repouso ativa um circuito de indicação que informa ao usuário que o gelo do compartimento está acabando ou acabou (como mencionado anteriormente, a quantidade de gelo necessária para levar o dispositivo resiliente 10 à sua condição de repouso depende de seus características).

Essa indicação pode se dar por meio de qualquer interface adequada, como, por exemplo, pelo acendimento de um LED do refrigerador.

As figuras 5 a 9b mostram uma concretização alternativa do arranjo de detecção de gelo da presente invenção, onde o dispositivo resiliente 10 encontra-se localizado na superfície interna lateral do refrigerador.

Como pode ser visto nas figuras 5 a 7, nessa concretização, o compartimento de gelo 8 apresenta uma projeção 9 na forma de um rebordo na borda aberta do compartimento e ocupa substancialmente toda a extensão dessa borda, exceto pela parte frontal.

Da mesma maneira como ilustrado nas Figuras 3a a 4b, as figuras 8a a 9b mostram o princípio de funcionamento do arranjo de detecção da presente invenção.

Durante a operação de dispensa de gelo mostrada na figura 2, quando o usuário aciona o botão de liberação 7 do sistema de fabricação de gelo, os pedaços de gelo são despejados no compartimento 8, e a projeção 9 e o dispositivo resiliente 10 cooperam em uma configuração como aquela ilustrada nas figuras 9a e 9b. Ou seja, quando o compartimento 8 está cheio de pedaços de gelo, o peso exercido pelo compartimento é suficiente para veneer a resistência do dispositivo 10 e o compartimento 8 é girado em torno do eixo de rotação 12, tensionando e deslocando o dispositivo 10.

Conforme os pedaços de gelo são retirados do compartimento 8, o peso do compartimento diminui e a força elástica do dispositivo resiliente 10 passa a ser suficiente para forçar a rotação contrária do compartimento 8 para a posição mostrada nas figuras 8a e 8b. Naturalmente, essa posição pode corresponder a uma quantidade pré-estabelecida de pedaços de gelo, bastando para tanto projetar-se adequadamente o dispositivo resiliente.

Assim, nas ilustrações mostradas nas figuras 8a e 8b, o compartimento de gelo 8 não está cheio de gelo e a força exercida pelo compartimento de gelo 8 sobre o dispositivo resiliente 10 não é suficiente para deslocá-lo substancialmente. Ou seja, a força elástica do dispositivo 10 é suficiente para fazer frente ao peso do compartimento 8.

Por outro lado, nas ilustrações mostradas nas figuras 9a e 9b, o compartimento de gelo 8 possui uma maior quantidade de gelo e a força exercida sobre o dispositivo resiliente 10 é suficiente para vencer sua resistência, deslocando-o.

Ou seja, o dispositivo resiliente 10 desloca-se entre sua configuração tensionada (vide figuras 9a e 9b) e sua configuração de repouso (vide figuras 8a e 8b) dependendo da quantidade de pedaços de gelo que ainda resta no compartimento de gelo 8.

Deve ser entendido que a descrição fornecida com base nas figuras acima referese apenas duas das concretizações possíveis para o arranjo da presente invenção, sendo que o real escopo do objeto da invenção encontra-se definido nas reivindicações apensas.

Nesse sentido, qualquer pessoa versada na técnica compreenderá que a projeção 9 pode assumir qualquer formato e qualquer posição na superfície externa do compartimento de gelo, sendo apenas necessário que suas dimensões e localização sejam adequadas para cooperar com o dispositivo resiliente 10 localizado na superfície interna do refrigerador. Da mesma maneira, a localização, formato e dimensões do dispositivo resiliente deve ser tal que permita sua cooperação com a projeção 9, variando de uma condição tensionada quando o compartimento de gelo está cheio de gelo para uma condição de repouso na qual resta uma quantidade pré-determinada de gelo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Arranjo de detecção de gelo para detectar a quantidade de gelo em um compartimento de gelo (8) de um refrigerador (1) compreendendo:

um compartimento de recepção e armazenagem de pedaços de gelo (8), a superfície externa do compartimento (8) compreendendo pelo menos uma projeção (9), e um dispositivo resiliente (10), CARACTERIZADO por:

ser configurado para apoiar a projeção (9) e sustentar o compartimento de gelo (8), e onde o arranjo compreende ainda um meio de rotação para permitir que o compartimento de gelo (8) realize um movimento rotacional em torno de um eixo geométrico (12) que atravessa o compartimento de gelo (8);

ser disposto na superfície interna de uma das paredes laterais do refrigerador;

cooperar com a projeção (9) para variar entre uma configuração tensionada e uma configuração de repouso, dependendo da quantidade de gelo que resta dentro do compartimento (8);

em que a variação do dispositivo resiliente (10) de sua configuração tensionada para sua configuração de repouso aciona uma indicação ao usuário de falta de gelo no compartimento (8);

em que a projeção (9) é um rebordo que se estende por substancialmente toda a borda da abertura do compartimento de gelo (8);

em que o dispositivo resiliente (10) compreende um comutador pendular;

em que a indicação ao usuário se dá por meio do acendimento de um LED no refrigerador.