BRPI1101527B1 - sistema de circulação de ar com retorno na parte posterior aplicado a refrigeradores de degelo autônomo providos de gaveta de alimentos frescos na parte superior - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM RETORNO NA PARTE POSTERIOR APLICADO A REFRIGERADORES DE DEGELO AUTÔNOMO PROVIDOS DE GAVETA DE ALIMENTOS FRESCOS NA PARTE SUPERIOR, mais precisamente a invenção foi desenvolvida para atuar em aparelhos de refrigeração (AP) do tipo refrigeradores (R) e freezers (F) combinados ou não, com uma ou duas portas e cujo gabinete interno (G) compreende câmara fria (CF) e câmara de congelamento (CG) separadas por parede divisória (P) e equipadas com sistema de degelo autônomo ("FrostFree" ou "NoFrost" ou "Auto-Defrost"), mais particularmente ainda, atuante nos refrigeradores cuja câmara fria (CF) é provida de gaveta superior de alimentos frescos ('top chilled') (TC); referido sistema de circulação forçada de entrada (Fi) e retorno (F2) servida através de condutos (2a) e (2b) de comunicação entre as referidas câmaras (CF) e (CG); o sistema de circulação de ar (1) inclui um dispositivo condutor (2) que atua na comunicação entre a câmara de congelamento (CG) e a câmara fria (CF) por meio de pelo menos dois condutos (2a) e (2b) praticados com geometrias e dimensionais para a difusão do fluxo de ar nos sentidos (Fl) e (F2); referido dispositivo (2) é montado na estrutura do gabinete (G) e na prateleira (P) de maneira (...).

Description

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um novo sistema de circulação de ar com retorno na parte posterior aplicado em refrigeradores de degelo autônomo, conhecidos por "FrostFree" (ou "NoFrost"ou "Auto-Defrost")particularmente aqueles cujo gabinete inclui câmara fria e câmara de congelamento ou freezer, sendo dita câmara fria provida de gaveta superior de alimentos frescos ('top chilled');dito sistema de circulação de ar foi especialmente idealizado para refrigerador "FrostFree" com gaveta superior de maneira a promover a correta distribuição e difusão forçada do fluxo de ar com auxílio de um dispositivo de direcionamento com duplo canal para circulação do ar refrigerado.

Histórico da Invenção

Conforme é de conhecimento dos habilitados, o sistema de degelo autônomo ("FrostFree" ou "NoFrost" ou "Auto-Defrost") previsto em refrigeradores domésticos é baseado no sistema de ventilação e aquecimento por meio da incorporação de placas eletrônicas, a qual contempla um circuito capaz de monitorar diversos sensores e comandar os momentos exatos para ligar ou desligar resistências, ventiladores e, mesmo, o compressor.

Sabe-se, também, que o sistema de refrigeração "FrostFree" consiste na circulação forçada do ar refrigerado removendo o calor interno e conduzindo-o ao evaporador, sendo que dita condução é realizada de forma cíclica por uma corrente de ar frio formada por ventiladores e exaustores. O ar frio proveniente da máquina frigorífica é introduzido por ventiladores no gabinete, resfria o ambiente, se aquece, é retirado por exaustores e levado à máquina frigorífica para ser resfriado novamente, completando o ciclo.

Na técnica atual, o tipo de circulação de ar permite classificar os refrigeradores em dois segmentos: refrigeradores com compartimentos de congelamento/freezer e câmara fria com sistemas de circulação independentes, cada qual com sua circulação de ar e refrigeradores integrados, onde os compartimentos são comunicantes por meio de dutos e canais de comunicação, permitindo que uma parcela do ar produzido no compartimento freezer seja direcionada à câmara fria, ocorrendo a movimentação de ar entre os compartimentos no interior do equipamento.

No caso de refrigeradores integrados, a grande maioria prevê que a condução cíclica do ar seja realizada através de dutos de entrada e saída do ar refrigerado, condução esta que é cíclica e inversamente oposta, ou seja, dutos de ar frio são localizados na porção posterior do gabinete e permitem que o ar desça da região do freezer até a base da câmara fria, enquanto outros dutos de entrada de ar quente são dispostos na porção frontal e comunicantes com o início do ciclo que refrigera este ar novamente, forçando-o a nova circulação. Um exemplo deste tipo de circulação pode ser visto na PI 0902256, de titularidade da própria requerente, e cuja ilustração é reproduzida na figura 1 que integra este arrazoado.

Contudo, apesar do processo mecânico das correntes de ar frio promover resfriamento integral, o refrigerador do tipo "FrostFree" apresenta, ainda, alguns inconvenientes, principalmente, relativos à limitação da montagem de compartimento para alimentos frescos (Top Chilled)na parte superior da câmara fria em função dos dutos posteriores ocuparem muito espaço da parede posterior. Outro inconveniente verificado nos refrigeradores “FrostFree"com "Top Chilled"consiste no fato de que os alimentos armazenados neste tipo de gaveta superior não receber a refrigeração adequada. Outro relevante inconveniente dos atuais refrigeradores com sistema "FrostFree" consiste na larga espessura da parede divisória prevista entre as câmaras de congelamento e câmara fria, pois que a mesma, em quase sua totalidade contempla duto interno de passagem do ar de retorno, assim sendo, para garantir a vedação térmica de cada câmara, referida prateleira é alargada, o que reduz, ainda mais, o espaço para a instalação da gaveta do tipo "Top Chilled".

Análise do Estado da Técnica

Uma breve pesquisa aos bancos de patentes nacional e internacionais trouxe ao conhecimento alguns documentos que apresentam modelos de sistema para condução do ar refrigerado para locais variados dos gabinetes do refrigerador e freezers, tais como, os documentos de ne. CN 1474137 e JP 4068287 que tratam de meios de circulação forçada com base em canais incorporados à estrutura do refrigerador, ou seja, canal aplicado no isolamento da parede posterior do gabinete que permite a comunicação entre as câmaras fria e de congelamento, bem como inclui um canal na parede divisória entre referidas câmaras. Neste caso, resta claro o necessário superdimensionamento das paredes de isolamento, reduzindo o espaço interno do equipamento.

Outros documentos de n^. US 2008/0134712, US 4241589/PI 8005453 e US 7559211 apresentam uma câmara de circulação de ar entre a parede do gabinete e o revestimento, onde o gabinete prevê orifícios/janelas de expulsão do ar refrigerador, sendo que o documento de n9. US 2008/0134712 ilustra um dispositivo de circulação do ar, conformado por câmara existente entre a carcaça de isolamento e a carenagem de revestimento, a qual possui diversos orifícios para expulsão do ar. Apesar dos documentos supra mencionados preverem que a circulação de ar seja realizada na porção súpero-posterior do gabinete, esta solução necessita ocupar um determinado espaço da referida câmara fria que impossibilita o aproveitamento para aplicação de gaveta do tipo ‘Top Chilled',prevendo, assim, gaveta apenas na parte inferior do refrigerador.

O documento de n^. US 4920765 revela um duto obtido por meio de reentrância na camada de isolamento, porém a comunicação entre o evaporador e o referido duto utiliza uma parede oblíqua, obrigando o refrigerador prever uma carenagem vertical, além de necessitar de carenagem para o fechamento do orifício de expulsão do ar, fato que também ocupa grande espaço interno.

O documento de n2. US 7559211 mostra uma solução técnica para a aplicação de uma cortina de ar forçado acionado quando da abertura da porta. Esta solução é obtida a partir da montagem de um ou mais dispositivos geradores de ar instalados na camada de isolamento, por detrás do gabinete.

Diante do estudo dos documentos encontrados, a Requerente verificou que os atuais sistemas de condução forçada de ar refrigerado apresentam características construtivas complexas aumentando custos de produção, além de impossibilitarem a acomodação da gaveta superior de alimentos.

Descrição Resumida da Invenção

Assim sendo, após analisar o estado da técnica e visando apresentar um sistema que atue na melhor difusão e circulação do ar refrigerado de refrigeradores do tipo “FrostFree" foi desenvolvido o sistema de circulação de ar que alcança diversas vantagens frente aos sistemas conhecidos, pois permite a instalação de gaveta do tipo ‘Top Chilled'em associação à circulação de ar praticado pela.parte súperoposterior do gabinete.

Tal arranjo inclui uma peça especialmente desenvolvida em material isolante, configurando um dispositivo aplicado na porção posterior da parede divisória entre a câmara de congelamento ou freezer e a câmara fria e que contempla um par de condutos com geometria adequada, permitindo o direcionamento do fluxo forçado e circulação do ar refrigerado de entrada e de retorno.

Um dos condutos tem bocal de entrada acoplado ao evaporador, permitindo que parte do ar frio adentre na câmara fria do gabinete, enquanto que o outro conduto serve para que ocorra o retorno do ar, proveniente da câmara fria, completando o ciclo de circulação de ar forçado.

O dispositivo idealizado para permitir o sistema de circulação forçada, devidamente aplicado na porção súpero-posterior, bem como sua conformação física proporciona economia de espaço no interior da câmara fria e, conseqüentemente, melhor aproveitamento para acomodação da gaveta de alimentos do tipo "Top Chilled".

Outra vantagem da circulação de ar forçado ser realizada através de dispositivo aplicado na parte posterior consiste em permitir redimensionar a prateleira divisória para uma espessura menor, utilizando material de isolamento de melhor qualidade, por exemplo poliuretano, ganhando ainda mais espaço interno nas duas câmaras do equipamento.

Descrição Resumida dos Desenhos

A complementar a presente descrição de modo a obter uma melhor compreensão das características do presente invento e de acordo com uma preferencial realização prática do mesmo, acompanha a descrição, em anexo, um conjunto de desenhos, onde, de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representou o seguinte:

A figura 1 representa, a título de exemplo, uma vista de aparelho refrigerador com fluxo forçado, desenvolvido pela própria requerente, porém integrante dos documentos do estado da técnica;

A figura 2 mostra uma vista esquemática em corte lateral de um refrigerador do tipo "FrostFree" com o inovado sistema de circulação de fluxo de ar forçado, onde pode ser observado o ciclo permitido através do dispositivo com par de condutos; e

As figuras 3 e 4 revelam, a titulo de exemplo, uma vista em perspectiva e em corte de uma configuração preferencial, porém sem limitação, do dispositivo e respectivo par de condutos.

Descrição Detalhada da Invenção

Com referências ao desenho, a presente invenção se refere a "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM RETORNO NA PARTE POSTERIOR APLICADO A REFRIGERADORES DE DEGELO AUTÔNOMO PROVIDOS DE GAVETA DE ALIMENTOS FRESCOS NA PARTE SUPERIOR", mais precisamente a invenção foi desenvolvida para atuar em aparelhos de refrigeração (AP) do tipo refrigeradores (R) e freezers (F) combinados ou não, com uma ou duas portas e cujo gabinete interno (G) compreende câmara fria (CF) e câmara de congelamento (CG) separadas por parede divisória (P) e equipadas com sistema de degelo autônomo ("FrostFree" ou "NoFrost" ou "Auto-Defrost"), mais particularmente ainda, atuante nos refrigeradores cuja câmara fria (CF) é provida de gaveta superior de alimentos frescos ('top chilled')(TC).

Aparelho refrigerador (AP) que possui controle seletivo de intensidade de resfriamento do ar para proporcionar diferentes temperaturas nas citadas câmaras (CF) e (CG) por meio da circulação forçada de entrada (Fl) e retorno (F2) servida através de condutos de entrada e saída de ar forçado nas referidas câmaras (CF) e (CG).

Segundo a presente invenção, dito sistema de circulação de ar (1) inclui um dispositivo condutor (2) de passagem do fluxo de ar frio (Fl) e quente (F2) instalado na porção súpero-posterior do gabinete, particularmente alinhada com a parede divisória (P) e permitindo a comunicação entre a câmara de congelamento (CG) e a câmara fria (CF) por meio de pelo menos dois condutos (2a) e (2b) praticados com geometrias e dimensionais adequados para a difusão do fluxo de ar nos sentidos (Fl) e (F2).

Referido dispositivo (2) é montado no aparelho de refrigeração (AP) em associação ao meio de isolamento (3) e (3a) previstos, respectivamente, na estrutura do gabinete (G) e na prateleira (P) de maneira a ocupar área (x2) da porção súpero-posterior do gabinete, ampliando o espaço (y) para acomodação da gaveta superior de alimentos frescos ('top chilled')(TC) e permitindo que a espessura (w) da prateleira divisória (P) seja reduzida quando comparada com as prateleiras convencionais.

O dispositivo condutor (2) é, preferencialmente confeccionado em peça única e em material isolante, tal como, poliuretano expandido.

Numa opção construtiva preferencial dito dispositivo (2) apresenta seção ordinária em "T", conformando parede vertical (2c) e base (2d), sendo que a base (2d) é transpassada pelo conduto (2b) de formato sinuoso e com seção (a') dimensionada para vazão do fluxo de ar frio (Fl) proveniente do conjunto evaporador e ventilador (V). Já a parede vertical (2c) inclui o conduto (2a), longitudinal e com seção (a), equivalente à seção (a') do conduto (2b), sendo que na extremidade superior é aplicada curvatura (a), a fim de direcionar o fluxo de retorno (F2) para novo ciclo.

É certo que quando o presente invento for colocado em prática, poderão ser introduzidas modificações no que se refere a certos detalhes de construção e forma, sem que isso implique afastar-se dos princípios fundamentais que estão claramente substanciados 5 no quadro reivindicatório, ficando assim entendido que a terminologia empregada teve a finalidade de não limitação.

Claims (9)

1a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM RETORNO NA PARTE POSTERIOR APLICADO A REFRIGERADORES DE DEGELO AUTÔNOMO PROVIDOS DE GAVETA DE ALIMENTOS FRESCOS NA PARTE SUPERIOR", mais precisamente a invenção foi desenvolvida para atuar em aparelhos de refrigeração (AP) do tipo refrigeradores (R) e freezers (F) combinados ou não, com uma ou duas portas e cujo gabinete interno (G) compreende câmara fria (CF) e câmara de congelamento (CG) separadas por parede divisória (P) e equipadas com sistema de degelo autônomo ("FrostFree" ou "NoFrost" ou "Auto-Defrost"),mais particularmente ainda, atuante nos refrigeradores cuja câmara fria (CF) é provida de gaveta superior de alimentos frescos ('top chilled')(TC); referido sistema de circulação forçada de entrada (Fl) e retorno (F2) servida através de condutos (2a) e (2b) de comunicação entre as referidas câmaras (CF) e (CG); o sistema de circulação de ar (1) está caracterizadopor incluir um dispositivo condutor (2) é atuante na comunicação entre a câmara de congelamento (CG) e a câmara fria (CF) por meio de pelo menos dois condutos (2a) e (2b) praticados com geometrias e dimensionais para a difusão do fluxo de ar nos sentidos (Fl) e (F2); referido dispositivo (2) é montado na estrutura do gabinete (G) e na prateleira (P) de maneira a ocupar área (x2) da porção súpero-posterior do gabinete.

2a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR", de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo posicionamento e dimensionamento da área quadrada de ocupação do dispositivo condutor (2) de difusão do fluxo de ar nos sentidos (Fl) e (F2) prever aumento do espaço (y) para instalação de gaveta superior de alimentos frescos (TC).

3a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR", de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo posicionamento e dimensionamento da área quadrada de ocupação do dispositivo condutor (2) na porção súpero-posterior do gabinete prever a redução de espessura (w) da prateleira divisória (P)

4a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado pelo dispositivo condutor (2) ser montado no gabinete (G) em associação ao meio de isolamento (3) e (3a).

5a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR", de acordo com as reivindicações anteriores e numa opção preferencial, caracterizado pelo dispositivo condutor (2) ser confeccionado em peça única.

6a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR", de acordo com as reivindicações anteriores e numa opção preferencial, caracterizado pelo dispositivo condutor (2) ser confeccionado em material isolante, tal como, poliuretano expandido.

7a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR", de acordo com as reivindicações anteriores e numa opção construtiva, caracterizado pelo dispositivo condutor (2) apresentar seção ordinária em "T", conformando parede vertical (2c) e base (2d), sendo que a base (2d) é transpassada pelo conduto (2b) de formato sinuoso e com seção (a') dimensionada para vazão do fluxo de ar frio (Fl) proveniente do conjunto evaporador e ventilador (V); a parede vertical (2c) inclui o conduto (2a), longitudinal e com seção (a), sendo que na extremidade superior é aplicada curvatura (a) direcionadora do fluxo de retorno (F2) para novo ciclo.

8a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR", de acordo com as reivindicações 1 e 7, caracterizado pela seção (a) do conduto (2a) ser igual ou equivalente à seção (a') do conduto (2b).

9a) "SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado pelo aparelho de refrigeração (AP) incluir dispositivo condutor (2) montado na porção súpero-posterior do gabinete (G) em associação à gaveta de alimentos frescos (TC) instalada na parte superior da câmara fria (CF).

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