BRPI1106928B1 - sistema de circulacão de ar com controle automático de funcionamento - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO, sistema de circulação de ar do tipo que emprega ventilação forçada em aparelhos de refrigeração (R) tanto doméstico quanto comercial; dito sistema inovado inclui um controle de circulação de ar (1) disposto no sistema de refrigeração (R) do tipo ciclomático ("Cycle Defrost") ou de degelo manual, o qual é composto por um ou mais ventiladores (V), podendo o(s) mesmo(s) ser um micro- ventilador (2) ou composto por um motor (3) e uma ou mais hélices (4); é previsto um sistema de leitura de temperatura (5) e um dispositivo de controle (6) do funcionamento do motor (3) constitutivos da ventilação forçada através do circuito realizado entre a entrada de ar (EA) e a saída de ar (SA); o controle de circulação de ar (1) instalado apenas no compartimento congelador (freezer) (6), apenas no compartimento refrigerador (7) ou em ambos (congelador e refrigerador).
Description
[001] A presente invenção se refere a um sistema de circulação de ar com controle automático de funcionamento, com base na demanda de utilização de aparelhos de refrigeração doméstico ou comercial, com 1 (uma), 2 (duas) ou mais portas e com 1 (um), 2 (dois) ou mais compartimentos; o sistema de circulação de ar com controle automático de funcionamento inovado é aplicado em aparelhos de refrigeração do tipo degelo ciclomático (ou Cycle- Defrosf)ou degelo manual; a presente invenção pode ser utilizada para distribuir o ar apenas no compartimento congelador (freezer),no compartimento refrigerador ou em ambos.
[002] É de conhecimento que alguns aparelhos elétricos consomem mais eletricidade que outros. Alguns aparelhos como o refrigerador, embora permanentemente ligados, só consomem energia quando o compressor está em funcionamento e, por sua vez, o compressor funciona automaticamente para repor o frio, ou seja, para resfriar a temperatura interna.
[003] O consumo de energia elétrica dos refrigeradores tem, por base, a demanda de uso do refrigerador, ou seja, vários fatores influenciam no funcionamento do produto, tal como, por exemplo, o hábito de uso dos moradores, ou seja, o número de vezes que o refrigerador é aberto e fechado, bem como a conservação das borrachas de vedação, a quantidade de gelo acumulada no freezer/congelador e evaporador, a quantidade de produto a ser refrigerado, a temperatura ambiente, entre outros fatores que acabam por forçar o sistema por completo.
[004] O trabalho de ligar e desligar o motor sempre que a temperatura interna ultrapassar um certo limite é automático, porém a determinação da temperatura interna pode ser feita pelo próprio usuário, por meio de botão de controle ou por dispositivo de controle automático, como é o caso dos refrigeradores “Cycle Defrost” e “Frost Free”, que utilizam dispositivos termomecânico (termostato, bimetal ou outro), ou eletrônico, tal como termistor (sensor de temperatura do tipo NTC - “Negative Temperature Coefficient”) ou outro equivalente.
[005] Para se fazer o degelo também são previstos sistemas distintos em refrigeradores. O meio de degelo mais convencional é o meio manual, ou seja, realizado pelo usuário através do botão de controle quando é necessária a intervenção para efetuar o degelo. Para tanto, o usuário desliga o refrigerador e aguarda o degelo, devendo retirar a água acumulada.
[006] Outra forma conhecida é aquela totalmente automática e aplicada em refrigeradores modelo “Frost Free”.Trata-se de um sistema que trabalha com a circulação forçada de ar frio. A refrigeração é mais rápida e homogênea, acelerando o congelamento. Não existe a formação de gelo, por isso, o degelo não é necessário.
[007] Outra forma também amplamente conhecida é empregada em refrigeradores do tipo ciclomáticos ou “Cycle Defrost”.O controle de temperatura do refrigerador também é realizado por um dispositivo de controle termomecânico ou eletrônico, porém não utiliza ventilação forçada. Nesse tipo de produto, o degelo do compartimento refrigerador é efetuado de forma automática em cada ciclo do compressor. Já no compartimento Freezer o degelo deve ser feito de forma manual, podendo ser realizado no mínimo a cada 6 meses.
[008] Percebe-se, portanto, que a demanda do funcionamento do sistema de refrigeração, bem como da necessidade de degelo está intimamente relacionada à eficiência do sistema de controle, fato que interfere, diretamente, no consumo de energia elétrica (liga e desliga do motor), bem como na qualidade de conservação dos produtos.
[009] É bem verdade que com o passar do tempo, os refrigeradores agregaram qualidade com o desenvolvimento de sistemas de controle de temperatura, sistemas de ventilação forçada, sistema de degelo automático, aplicação de novos materiais com melhor performance, que visaram atender a normatizações relativas a consumo de energia, sendo, inclusive, na década de 90 implementado o selo de consumo energético, onde os refrigeradores passaram a ser classificados conforme sua classe de consumo de energia.
[010] São conhecidos diversos modelos de controle de temperatura por demanda aplicados a sistemas de refrigeração, geralmente em refrigeradores do tipo “Frost Free”. Um modelo é encontrado no documento PI 0005422-4 (General Electric) que trata de um sistema que inclui um sensor de temperatura do compartimento de congelador e um sensor de temperatura do compartimento de alimentos frescos para detectar as temperaturas dos compartimentos. Um ventilador do compartimento de congelador tem velocidades distintas e direciona o ar resfriado através de todo o compartimento de congelador e através da abertura de divisória para o compartimento de alimentos frescos. Um controlador gera sinais de controle para o ventilador do evaporador de velocidades distintas para operar em alta velocidade se ou o compartimento de alimentos frescos ou ambos os compartimentos de congelador e de alimentos frescos demandam resfriamento e a uma baixa velocidade se somente o compartimento de congelador demanda resfriamento.
[011] Outro sistema, também aplicado em refrigeradores de ventilação forçada “Frost Free” é encontrado no documento BR 0303508 (Whirlpool) que trata de Um método para controlar um refrigerador que possui um compressor de velocidade variável (15) e pelo menos dois compartimentos (fr, fz) resfriados até as respectivas temperaturas e que compreendem dispositivos sensores (t~ r~, t~ z~) para gerar sinal de controle em resposta a demandas de resfriamento dos respectivos compartimentos compreende a etapa de prover o sistema de controle com um sinal indicativo da demanda de resfriamento total com base na soma de cada demanda de resfriamento de compartimento, tal sinal sendo usado para acionar o compressor de velocidade variável (15) de acordo com a dita demanda de resfriamento total.
[012] Diante do exposto, a presente invenção vem de encontro com a preocupação, cada vez maior, em reduzir o nível de consumo energético de refrigeradores domésticos, sendo que deve auxiliar na redução contínua desses índices e na melhoria da qualidade de conservação dos alimentos, posto que apresenta um sistema de circulação de ar com controle automático de funcionamento, com base na demanda de utilização de aparelhos de refrigeração do tipo degelo ciclomático (ou Cycle-Defrost) ou degelo manual.
[013] Diante da análise do estado da técnica e dos inconvenientes existentes atualmente, a presente invenção apresenta um sistema de circulação de ar com controle automático aplicado a aparelhos de refrigeração domésticos e/ou comerciais, particularmente do tipo de aparelhos de refrigeração com degelo ciclomático (ou Cycle-Defrost) ou degelo manual, podendo ser produtos com 1 (uma), 2 (duas) ou mais portas e com 1 (um), 2 (dois) ou mais compartimentos.
[014] Para tanto, o sistema de circulação de ar inovado utiliza um ou mais ventiladores, onde a aplicação do(s) mesmo(s), em combinação com o respectivo suporte ou carenagem e demais componentes de controle eletrônico, permitem o aumento da eficiência baseado no controle da demanda.
[015] A presente invenção pode ser utilizada para distribuir o ar apenas no compartimento congelador (freezer),no compartimento refrigerador ou mesmo em dois ou mais compartimentos acima citados.
[016] O sistema é formado por um ou mais ventiladores - podendo os mesmos ser um micro ventilador ou composto por um motor e uma ou mais hélices - e um sistema de leitura de temperatura e controle do funcionamento do motor.
[017] O inovado sistema de circulação de ar com controle automático promove uma melhor circulação do ar nos compartimentos, uma melhor troca de calor entre o evaporador e o ambiente refrigerador, um direcionamento mais efetivo do fluxo de ar para regiões críticas, melhorando a homogeneização das temperaturas nos compartimentos do aparelho de refrigeração e um controle mais preciso das temperaturas dentro do compartimento refrigerado.
[018] Com o devido alinhamento, vertical ou horizontal das entradas e saídas de ar, pode-se obter uma cortina de ar sobre o trocador de calor (evaporador) aumentando a capacidade de refrigeração do aparelho, bem como a transferência de ar frio para as regiões mais quentes do compartimento, proporcionando homogeneização das temperaturas no compartimento.
[019] Um objetivo da invenção é prover um sistema de ventilação aplicado a aparelhos de refrigeração que promova uma melhor circulação de ar, formado por um ventilador, saídas de ar ou entradas de ar, sistema de controle de refrigeração de forma que, ao ser aplicado num refrigerador doméstico ou comercial, do tipo “Cycle Defrost” ou manual, promova a ventilação forçada do ar e a manutenção da temperatura correta desejada para o compartimento.
[020] Outro objetivo da invenção é prover um sistema de ventilação aplicado a aparelhos de refrigeração que promova uma melhor homogeneização da temperatura dentro do aparelho de refrigeração, por garantir a circulação do ar nos compartimentos do sistema de refrigeração.
[021] Outro objetivo da invenção é prover um sistema de ventilação aplicado a aparelhos de refrigeração que promova um direcionamento do fluxo de ar em regiões de interesse.
[022] Outro objetivo é prover um sistema de ventilação aplicado a aparelhos de refrigeração de forma que as saídas estejam alinhadas vertical ou horizontalmente, formando uma cortina de ar sobre o(s) evaporador(es), aumentando a troca de calor com o ar interno do produto.
[023] Outro objetivo da invenção é prover um sistema de ventilação aplicado a aparelhos de refrigeração, do tipo citado acima, de forma que não haja necessidade de alteração do sistema de refrigeração.
[024] É, ainda, objetivo da invenção prover um sistema de ventilação aplicado a aparelhos de refrigeração que pode ser acionado automaticamente, conforme a demanda.
[025] Outro objetivo da invenção é prover um sistema de ventilação controlada aplicado a aparelhos de refrigeração que seja capaz de manter a temperatura do compartimento em um valor pré-estabelecido, independentemente se está acionado ou não.
[026] É, também, objetivo da invenção utilizar um sistema de ventilação controlada aplicado a aparelhos de refrigeração para manter a temperatura do compartimento em um valor pré-estabelecido através de seu acionamento ou não.
[027] Outro objetivo da invenção é utilizar o controle de um sistema de refrigeração com a presente ventilação para reduzir o consumo do produto quando comparado a um sistema equivalente, sem o devido controle.
[028] Um outro objetivo da invenção é possibilitar maior controle sobre a temperatura interna, proporcionando melhor qualidade de conservação dos alimentos sob condições de temperatura externa extremas.
[029] 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: figura 1 ilustra um refrigerador doméstico, do tipo “Cycle Defrost” em vista esquemática, o qual é provido de dois compartimentos - congelamento e refrigerador com duas portas, onde ambos os compartimentos são ilustrados com o presente sistema de circulação de ar; as figuras 2, 3 e 4 ilustram, através de vistas laterais esquemáticas, a conformação técnica do sistema de circulação ar; a figura 5 mostra a perspectiva frontal de uma forma preferencial do dispositivo que promove a circulação de ar; e a figura 6 ilustra o mesmo dispositivo da figura anterior através de vista posterior em corte.
[030] Com referências aos desenhos, a presente invenção provê uma solução para melhoria da circulação de ar em aparelhos de refrigeração (R) tanto doméstico quanto comercial. Ditos aparelhos de refrigeração (R) do tipo ciclomático, quando o degelo é efetuado a cada ciclo do compressor (conhecido tecnicamente por “Cycle-Defrost”) ou do tipo manual, quando é necessária a intervenção do usuário para efetuar o degelo. Aparelhos de refrigeração (R) que podem ser com 1 (uma), 2 (duas) ou mais portas e com 1 (um), 2 (dois) ou mais compartimentos de congelador (CG) ou de refrigerador (CR).
[031] A invenção consiste em um controle de circulação de ar (1) disposto no sistema de refrigeração (R), o qual é composto por um ou mais ventiladores (V), podendo o(s) mesmo(s) ser um micro ventilador (2) ou composto por um motor (3) e uma ou mais hélices (4); é previsto um sistema de leitura de temperatura (5) e um dispositivo de controle (6) do funcionamento do motor (3), de forma que, ao ser aplicado num sistema de refrigeração (R), o controle de circulação de ar (1) promove a ventilação forçada através do circuito realizado entre a entrada de ar (EA) e a saída de ar (SA), aumento da troca de calor do evaporador (E) (figura 1), homogeneizando e controlando a temperatura no interior do compartimento de congelador (CG), do compartimento refrigerador (CR) ou em ambos.
[032] O sistema (1) pode ser instalado na parte posterior, superior inferior, lateral de qualquer dos compartimentos de congelador (CG) e/ou refrigerador (CR) ou mesmo na travessa intermediária (TM), sendo que isto não altera os objetivos da presente invenção, pois o objetivo do(s) ventilador(es) (V) é impulsionar o ar nos compartimentos (CG) e/ou (CR).
[033] Numa opção construtiva preferencial, o controle de circulação de ar é montado no interior de uma carenagem compacta (7) (figuras 5 e 6), dotada de meios (7a) para fixação da mesma no compartimento (CG/CR) ou travessa (TM) do sistema de refrigeração (R), carenagem que é provida de um ou mais orifícios (7b) para a entrada do ar (EA) e um ou mais orifícios (7c) para a saída do ar (SA). Em pelo menos uma das laterais é previsto um alojamento (7d) para o dispositivo de controle (6), que pode ser na forma de botão ou outro adequado.
[034] Na porção posterior da carenagem (7) é praticado um receptáculo (7e) para a instalação de um ventilador (V), receptáculo este que possui uma abertura (7f) incorporada a pelo menos duas paredes (7g) e (7g’) que conformam o canal direcionador da saída de ar refrigerado (SA); no setor conformado pelas paredes (7g) e (7g’) podem ser distribuídas paredes intermediárias (7h) que otimizam o direcionamento do fluxo de ar.
[035] Em um setor independente (7i), previsto na parte posterior da carenagem (7) é alojada a placa de controle (PC) e pelo menos um dispositivo de leitura de temperatura (5) que pode ser um sensor de temperatura do tipo termistor ou outro adequado.
[036] Variações quanto ao ventilador (V) succionar o ar ou insuflar o ar também não alteram os objetivos da presente invenção. Variações nos formatos e posições das saídas (SA) ou entradas de ar (EA) também não afetam os objetivos da presente invenção, pois as saídas (SA) e entradas de ar (EA) têm, como objetivo específico, direcionar o fluxo de ar para regiões previamente determinadas.
[037] A presente invenciao pode ser circular o ar apenas no compartimento congelador (freezer)(6), no compartimento refrigerador (7) ou em ambos (congelador e refrigerador).
[038] Aspectos específicos da invenção são mostrados nas figuras dos desenhos anexos por questão de conveniência, onde cada aspecto pode ser combinado com outros aspectos de acordo com a necessidade, no âmbito do mesmo aspecto inventivo. Configurações alternativas serão entendidas como possíveis pelos técnicos no assunto, devendo ser incluídas no escopo das reivindicações. Deste modo, a descrição acima deve ser entendida como ilustrativa, e não limitativa do escopo de proteção da invenção. Todas as alterações e modificações óbvias estão no escopo de proteção definido pelas reivindicações anexas.
[039] Esta inovação não se limita às representações aqui comentadas ou ilustradas, devendo ser compreendida em seu amplo escopo. Muitas modificações e outras representações da invenção virão à mente daquele versado na técnica à qual essa inovação pertence, tendo o benefício do ensinamento apresentado nas descrições anteriores e desenhos anexos. Além disso, é para ser entendido que a inovação não está limitada à forma específica revelada, e que modificações e outras formas são entendidas como inclusas dentro do escopo das reivindicações anexas. Embora termos específicos sejam empregados aqui, eles são usados somente de forma genérica e descritiva e não como propósito de limitação.
Claims (13)
1. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, sistema de circulação de ar do tipo que emprega ventilação forçada em aparelhos de refrigeração (R) tanto doméstico quanto comercial; em que inclui um controle de circulação de ar (1) disposto no sistema de refrigeração (R) do tipo ciclomático ou de degelo manual, o qual é composto por um ou mais ventiladores (V), em que o(s) mesmo(s) são um micro ventilador (2) ou composto por um motor (3) e uma ou mais hélices (4); em que é previsto um sistema de leitura de temperatura (5) e um dispositivo de controle (6) do funcionamento do motor (3) constitutivos da ventilação forçada através do circuito realizado entre a entrada de ar (EA) e a saída de ar (SA); em que o controle de circulação de ar (1) instalado apenas no compartimento congelador (CG), apenas no compartimento refrigerador (CR) ou em ambos, o congelador e o refrigerador; o sistema de circulação de ar sendo caracterizado por um setor independente (7i), previsto na parte posterior de uma carenagem (7), ser alojada uma placa de controle (PC) e pelo menos um dispositivo de leitura de temperatura (5) que é um sensor de temperatura do tipo termistor ou outro adequado; e em que o controle de circulação de ar (1) utiliza a ventilação forçada através do circuito realizado entre a entrada de ar (EA), passando através do pelo menos um dispositivo de leitura de temperatura (5) e pelo dispositivo de controle (6) e pela saída de ar (SA) para circular o ar e a formar uma cortina de ar sobre um evaporador (E).
2. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo controle de circulação de ar (1) ser instalado na parte posterior, superior, inferior, lateral de qualquer dos compartimento de congelador (CG) e/ou refrigerador (CR).
3. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo controle de circulação de ar (1) ser instalado em uma travessa intermediária (TM).
4. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizadopelo controle de circulação de ar (1) ser montado no interior da carenagem compacta (7) dotada de meios (7a) para fixação da mesma no compartimento (CG/CR) ou na travessa (TM) do sistema de refrigeração (R), carenagem (7) que é provida de um ou mais orifícios (7b) para a entrada do ar (EA) e um ou mais orifícios (7c) para a saída do ar (SA); em pelo menos uma das laterais é previsto um alojamento (7d) para o dispositivo de controle (6), que é na forma de botão ou outro adequado.
5. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 4, caracterizadopela porção posterior da carenagem (7) prever um receptáculo (7e) para a instalação de um ventilador (V), receptáculo este que possui uma abertura (7f) incorporada a pelo menos duas paredes (7g) e (7g’) que conformam o canal direcionador da saída de ar refrigerado (SA); no setor conformado pelas paredes (7g) e (7g’) podem ser distribuídas paredes intermediárias (7h) que otimizam o direcionamento do fluxo de ar.
6. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadopelo ventilador (V) succionar o ar ou insuflar o ar.
7. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelas saídas (SA) e entradas de ar (EA) direcionarem o fluxo de ar para regiões previamente determinadas nos compartimentos de congelamento (CG) e/ou resfriamento (CR).
8. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo controle de circulação de ar (1) circular o ar apenas no compartimento congelador (6).
9. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo controle de circulação de ar (1) circular o ar apenas no compartimento refrigerador (7).
10. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 7, caracterizado pelo controle de circulação de ar (1) prever que as saídas (SA) estejam alinhadas vertical ou horizontalmente de maneira a formar a cortina de ar sobre o evaporador (E).
11. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo controle de circulação de ar (1) ser aplicado num refrigerador doméstico ou comercial, do tipo ciclomático ou do tipo “Cycle Defrost”.
12. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo controle de circulação de ar (1) ser aplicado num refrigerador doméstico ou comercial, do tipo de degelo manual.
13. “SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DE AR COM CONTROLE AUTOMÁTICO DE FUNCIONAMENTO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1,11 e 12, caracterizado pelo controle de circulação de ar (1) ser acionado automaticamente, conforme a demanda.
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| WO2013044337A3 (en) | 2014-04-24 |
| BRPI1106928A2 (pt) | 2016-01-19 |
| WO2013044337A2 (en) | 2013-04-04 |
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