ES2221275T3 - REFRIGERATOR WITH TEMPERATURE BALANCING DEVICE. - Google Patents
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Abstract
El aparato de refrigeración comprende un compartimento de almacenamiento frío (3), un compartimento de congelación (4) y un circuito de refrigeración accionado por compresor adaptado para mantener dichos compartimentos a temperaturas respectivas por medio de fases de funcionamiento cíclico del compresor (8). En el compartimento de almacenamiento frío (3) se ha previsto una lámpara de iluminación (6) interna que se puede hacer funcionar, también, como un dispositivo de equilibrado de temperatura con potencia variable según una temperatura de referencia (Tr) prefijada y la temperatura ambiente (Ta).The refrigeration apparatus comprises a cold storage compartment (3), a freezing compartment (4) and a compressor driven refrigeration circuit adapted to maintain said compartments at respective temperatures by means of cyclic operation phases of the compressor (8). In the cold storage compartment (3) an internal lighting lamp (6) is provided which can also be operated as a temperature balancing device with variable power according to a predetermined reference temperature (Tr) and the temperature environment (Ta).
Description
Refrigerador con dispositivo equilibrador de temperatura.Refrigerator with balancing device temperature.
La presente invención se refiere a un refrigerador del tipo que comprende al menos un primer compartimiento y al menos un segundo compartimiento que se enfrían a diferentes temperaturas, y un dispositivo equilibrador de temperatura adaptado para asegurar un funcionamiento correcto del aparato incluso en el caso en el que la temperatura ambiente descienda de manera excesiva.The present invention relates to a refrigerator of the type comprising at least one first compartment and at least a second compartment that cool to different temperatures, and a balancing device of temperature adapted to ensure proper operation of the apparatus even in the case where the ambient temperature descend excessively.
Los refrigeradores de este tipo se conocen muy bien en el arte y comprenden normalmente un circuito de refrigeración provisto de un solo compresor y dos evaporadores dispuestos en serie y asociados a un compartimiento de almacenamiento frío y a un compartimento congelador, respectivamente. Unos medios de control automáticos permiten que se pueda ajustar la temperatura del compartimiento de almacenamiento frío y hacer que el compresor funcione cíclicamente para mantener unas temperaturas predeterminadas correspondientes en los dos compartimentos.Refrigerators of this type are known very well in art and usually comprise a circuit of refrigeration provided with a single compressor and two evaporators arranged in series and associated with a compartment of cold storage and freezer compartment, respectively. Automatic control means allow it to be can adjust the temperature of the storage compartment cold and make the compressor run cyclically to keep corresponding predetermined temperatures in both compartments
El dispositivo equilibrador de temperatura está adaptado para calentar artificialmente el compartimiento de almacenamiento frío cuando la temperatura ambiente sea excesivamente fría, para aumentar así la velocidad de los ciclos de funcionamiento del compresor, evitando así que aumente la temperatura del compartimiento de congelación de manera que peligre la integridad de los alimentos almacenados en él.The temperature balancing device is adapted to artificially heat the compartment cold storage when the ambient temperature is excessively cold, to increase the speed of the operating cycles of the compressor, thus preventing the temperature of the freezing compartment so that the integrity of the food stored in it.
De un modo por sí conocido, el dispositivo equilibrador de temperatura hace preferiblemente uso, como elemento calentador, de la misma lámpara de iluminación que se proporciona en el compartimento de almacenamiento frío y que es controlada normalmente para que se ilumine siempre que se abra la puerta de acceso de dicho compartimento.In a way known per se, the device temperature balancer preferably makes use, as an element heater, of the same lighting lamp that is provided in the cold storage compartment and that is controlled normally so that it illuminates whenever the door of access of said compartment.
Como se ha descrito, por ejemplo, en la DE-U-297 07 866, se puede utilizar un capacitor para reducir la potencia útil de la lámpara cuando ésta última funciona como elemento de calentamiento equilibrador de temperatura. En particular, la lámpara puede funcionar con una potencia nominal normal mediante un conmutador adaptado para hacer la conexión cuando la puerta está abierta, o puede funcionar con una potencia nominal reducida, a través de dicho capacitor y un conmutador que se proporciona de manera adicional, en respuesta a una bajada excesiva de la temperatura ambiente. A este respecto, dicho conmutador adicional puede ser del tipo que se acciona manualmente o puede proporcionarse en forma de conmutador electrónico que se puede controlar mediante un circuito excitador adaptado para detectar directa o indirectamente la temperatura ambiente.As described, for example, in the DE-U-297 07 866, can be used a capacitor to reduce the useful power of the lamp when it last works as a balancer heating element of temperature. In particular, the lamp can work with a normal nominal power through a switch adapted to make the connection when the door is open, or it can work with a reduced nominal power, through said capacitor and a switch that is provided additionally, in response to an excessive drop in ambient temperature. In this regard, said additional switch can be of the type that is operated manually or can be provided as a switch electronic that can be controlled by an exciter circuit adapted to detect temperature directly or indirectly environment.
En cualquier caso, además de ser necesario el uso del capacitor que se proporciona expresamente, surge la necesidad de utilizar dos conmutadores diferentes para accionar la lámpara de calentamiento y/o iluminación, y esto complica de manera no deseable el aparato.In any case, in addition to being necessary to use from the capacitor that is expressly provided, the need arises for use two different switches to operate the lamp heating and / or lighting, and this complicates undesirably the device
El inconveniente principal asociado con la solución descrita, se deriva en cualquier caso del hecho de que cuando la lámpara funciona como elemento equilibrador de temperatura, funciona con una potencia nominal fija determinada, independientemente de las condiciones de funcionamiento reales del refrigerador y del valor real de la temperatura ambiente. Por tanto, el funcionamiento "termoequilibrado" resultante del aparato es un funcionamiento bastante impreciso y aproximado, es decir, la potencia térmica de la lámpara puede ser, de manera no deseada, excesivo o en realidad insuficiente para que se puedan controlar automáticamente las condiciones de funcionamiento del refrigerador de un modo eficaz y preciso.The main drawback associated with the described solution, is derived in any case from the fact that when the lamp works as a balancing element of temperature, works with a certain fixed nominal power, regardless of the actual operating conditions of the refrigerator and the actual value of the ambient temperature. So, the "thermobalanced" operation resulting from the apparatus is quite inaccurate and approximate operation, that is, the thermal power of the lamp can be, in an unwanted way, excessive or actually insufficient for them to control automatically refrigerator operating conditions in an efficient and precise way.
Por tanto, un propósito de la presente invención es eliminar los inconvenientes de las soluciones del estado de la técnica.Therefore, a purpose of the present invention is to eliminate the inconvenience of the solutions of the state of the technique.
En particular, un propósito de la presente invención es proporcionar un refrigerador con un dispositivo equilibrador de temperatura que pueda funcionar de manera precisa, rápida y eficaz en respuesta a la temperatura real y a las condiciones de funcionamiento.In particular, a purpose of the present invention is to provide a refrigerator with a device temperature balancer that can work precisely, fast and effective in response to the actual temperature and Funcionament condition.
Otro propósito de la presente invención es proporcionar un refrigerador del tipo citado anteriormente, que aunque sofisticado desde el punto de vista funcional, necesite un número sustancialmente limitado de partes componentes.Another purpose of the present invention is provide a refrigerator of the type mentioned above, which although sophisticated from the functional point of view, you need a substantially limited number of component parts.
De acuerdo con la presente invención, tales propósitos se consiguen en un refrigerador con un dispositivo equilibrador de temperatura que incluye las características y rasgos enumerados sustancialmente en las reivindicaciones anexas.In accordance with the present invention, such purposes are achieved in a refrigerator with a device temperature balancer that includes features and features substantially listed in the appended claims.
Las características y ventajas de la presente invención se entienden más fácilmente y con más claridad, en la descripción que se da a continuación, a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:The characteristics and advantages of this invention are understood more easily and more clearly, in the description given below, by way of example no limiting and with reference to the accompanying drawings, in the what:
La figura 1, es una vista esquemática de un refrigerador provisto de un dispositivo equilibrador de temperatura, ilustrado en una representación en la que aparece sin su puerta de acceso.Figure 1 is a schematic view of a refrigerator equipped with a temperature balancing device, illustrated in a representation in which it appears without its door access.
La figura 2, es un esquema eléctrico de una realización preferida del dispositivo equilibrador de temperatura que se puede aplicar en el aparato que se muestra en la figura 1.Figure 2 is an electrical diagram of a preferred embodiment of the temperature balancing device which can be applied in the device shown in the figure one.
Con referencia a las figuras citadas, el refrigerador según la presente invención es preferiblemente un refrigerador del tipo que comprende al menos un compartimento de almacenamiento frío 3 y al menos un compartimento congelador 4. De un modo en sí conocido (y que no se muestra), los dos compartimentos 3 y 4 están térmicamente aislados y adaptados para ser enfriados mediante unos evaporadores correspondientes conectados en serie de un circuito de refrigeración que incluye además un compresor 8 y un condensador comunes a ambos compartimentos. Mediante una secuencia de ciclos de encendido y apagado del compresor 8, los compartimentos 3 y 4 se mantienen normalmente a temperaturas diferentes, siendo la temperatura de almacenamiento frío es obviamente más alta que la temperatura del congelador.With reference to the cited figures, the refrigerator according to the present invention is preferably a refrigerator of the type comprising at least one compartment of 3 cold storage and at least one freezer compartment 4. From a way in itself known (and not shown), the two compartments 3 and 4 are thermally insulated and adapted to be cooled by means of corresponding evaporators connected in series of a refrigeration circuit that also includes a compressor 8 and a condenser common to both compartments. Through a sequence of cycles on and off the compressor 8, the compartments 3 and 4 are normally maintained at different temperatures, the Cold storage temperature is obviously higher than the freezer temperature
La temperatura normal del compartimento de almacenamiento frío 3, y como consecuencia también la temperatura del compartimento de congelación 4, se pueden ajustar a través de un dispositivo de control 5, como mínimo una lámpara 6 (preferiblemente de tipo filamento).The normal temperature of the compartment cold storage 3, and as a consequence also the temperature of the freezing compartment 4, can be adjusted through a control device 5, at least one lamp 6 (preferably filament type).
De un modo en sí conocido, la lámpara 6 está adaptada para llevar a cabo la doble función de iluminar el compartimento de almacenamiento frío 3 (por ejemplo distribuyendo toda su potencia térmica) cuando la puerta de acceso asociada del refrigerador está abierta, y de calentar artificialmente el mismo compartimento de almacenamiento frío 3 (aunque la puerta de acceso asociada esté cerrada) cuando se producen condiciones anómalas causadas por un descenso excesivo de la temperatura ambiente Ta. En otras palabras, la lámpara 6 puede llevar a cabo una compensación de temperatura, es decir, puede calentar el compartimento de almacenamiento frío 3 hasta una temperatura que es detectada por un sensor adecuado 7 y utilizada para hacer que se produzcan los ciclos de encendido y apagado del compresor 8 a una velocidad más rápida.In a manner known per se, the lamp 6 is adapted to carry out the double function of illuminating the cold storage compartment 3 (for example distributing all its thermal power) when the associated access door of the refrigerator is open, and artificially heat it 3 cold storage compartment (although the access door associated is closed) when abnormal conditions occur caused by an excessive decrease in ambient temperature Ta. In in other words, the lamp 6 can perform a compensation of temperature, that is, it can heat the compartment 3 cold storage up to a temperature that is detected by a suitable sensor 7 and used to make cycles occur Compressor on and off 8 at a higher speed fast
En cualquier caso, la lámpara es alimentada a la potencia nominal normal, es decir, a la potencia de régimen a la que opera cuando funciona como lámpara de iluminación en el momento en el que se detecta una condición de puerta abierta (por ejemplo mediante un sensor magnético de tipo Reed 12 o similar).In any case, the lamp is fed to the normal nominal power, that is, at the regime power at which It operates when it works as a lighting lamp at the time which detects an open door condition (for example by means of a magnetic sensor of type Reed 12 or similar).
Con referencia, en particular, a la figura 2, a continuación se describe una realización preferida para controlar el funcionamiento de la lámpara 6.With reference, in particular, to Figure 2, a a preferred embodiment for controlling the lamp operation 6.
El refrigerador comprende unos medios de control que tienen como base un microprocesador 9, por ejemplo de tipo Motorola P18, los cuales están adaptados para controlar al menos un conmutador electrónico 10 (por ejemplo un Triac) para proporcionar a la lámpara 6 (como se describe en detalle después) el suministro de energía disponible por dos bornes 11.The refrigerator comprises control means which are based on a microprocessor 9, for example of type Motorola P18, which are adapted to control at least one electronic switch 10 (for example a Triac) to provide lamp 6 (as described in detail below) the supply of power available for two terminals 11.
El microprocesador 9 comprende unas entradas correspondientes 13, 14, 15 y 16 que son accionadas mediante el dispositivo de control 5, el sensor de temperatura 7 del compartimento de almacenamiento frío 3, un sensor 17 adaptado para detectar la temperatura ambiente Ta, y el sensor magnético de apertura de puerta 12, respectivamente.The microprocessor 9 comprises inputs corresponding 13, 14, 15 and 16 that are operated by the control device 5, the temperature sensor 7 of the cold storage compartment 3, a sensor 17 adapted for detect the ambient temperature Ta, and the magnetic sensor of door opening 12, respectively.
Además, el microprocesador 9 tiene dos salidas 18 a través de las cuales puede energizar cíclicamente el compresor 8, vía un relé 19 o similar, de acuerdo con la temperatura Tr establecida en el dispositivo de control 5 (por ejemplo 5ºC) y las temperaturas detectadas por el sensor 7, que detecta preferiblemente la temperatura del aire que hay en el interior del compartimento de almacenamiento frío 3. De un modo en sí conocido, las energizaciones cíclicas del compresor 8 pueden, por tanto, mantener las temperaturas de los compartimentos 3 y 4 en sus valores nominales o establecidos a través de una secuencia de fases de enfriamiento que alternan con pausas o fases de reposo de los evaporadores correspondientes.In addition, the microprocessor 9 has two outputs 18 through which the compressor 8 can cyclically energize, via a relay 19 or similar, according to the temperature Tr established in the control device 5 (for example 5 ° C) and the temperatures detected by sensor 7, which preferably detects the temperature of the air inside the compartment cold storage 3. In a known way, energizations Cyclic compressor 8 can therefore maintain the temperatures of compartments 3 and 4 at their nominal values or established through a sequence of cooling phases that alternate with pauses or resting phases of the evaporators corresponding.
Cuando el sensor 12 detecta una condición de puerta abierta, acciona la entrada 16 del microprocesador 9 con una señal de control en respuesta a la cual el microprocesador acciona después a su vez el Triac 10 para dejar que la lámpara sea alimentada con la potencia nominal necesaria para iluminar el interior del compartimento de almacenamiento frío 3.When sensor 12 detects a condition of door open, actuates input 16 of microprocessor 9 with a control signal in response to which the microprocessor drives then turn the Triac 10 to let the lamp be powered with the nominal power required to illuminate the inside the cold storage compartment 3.
Las entradas 13 y 15 del microprocesador 9 son accionadas mediante el dispositivo de control 5 y el sensor 17 con una señal de referencia y una señal que indica la temperatura Ta de la habitación en la que está instalado el aparato, respectivamente.Inputs 13 and 15 of microprocessor 9 are operated by control device 5 and sensor 17 with a reference signal and a signal indicating the temperature Ta of the room in which the device is installed, respectively.
Según una característica de la presente invención, el microprocesador 9 está adaptado para alimentar la lámpara 6 también cuando el sensor 12 detecta en realidad una condición de puerta cerrada, preferiblemente cuando el compresor 8 está en una fase de desenergización, en el caso en el que la temperatura Ta detectada por el sensor 17 sea menor que un valor predeterminado (por ejemplo 20ºC).According to a characteristic of the present invention, the microprocessor 9 is adapted to feed the lamp 6 also when sensor 12 actually detects a closed door condition, preferably when compressor 8 is in a phase of de-energization, in the case in which the Ta temperature detected by sensor 17 is less than a value predetermined (for example 20 ° C).
Sin embargo, en tales condiciones, según la presente invención el microprocesador 9 se programa para alimentar la lámpara 6 con una potencia nominal que puede variar (de un modo lineal o a niveles discretos, entre un valor mínimo y un valor máximo) según las temperaturas citadas anteriormente Tr y Ta.However, under such conditions, according to the present invention the microprocessor 9 is programmed to feed the lamp 6 with a nominal power that can vary (in a way linear or at discrete levels, between a minimum value and a value maximum) according to the temperatures mentioned above Tr and Ta.
De manera preferible, el microprocesador 9 está adaptado para dejar que la lámpara 6 funcione como un dispositivo equilibrador de temperatura con una potencia nominal que puede variar dependiendo de una alternancia predeterminada (creada en el mismo microprocesador 9) entre las temperaturas Tr y Ta. Por ejemplo, tal alternancia puede ser de tipo matricial y cualquiera versado en la materia la puede establecer fácilmente en el microprocesador 9.Preferably, the microprocessor 9 is adapted to let the lamp 6 function as a device temperature balancer with a nominal power that can vary depending on a predetermined alternation (created in the same microprocessor 9) between temperatures Tr and Ta. By For example, such alternation can be of the matrix type and any versed in the subject can be easily established in the microprocessor 9.
Normalmente, cuanto más alta sea la temperatura Tr fijada y cuanto más baja sea la temperatura ambiente Ta, más alta será la potencia nominal con la que se tendrá que alimentar la lámpara 6.Normally, the higher the temperature Tr set and the lower the ambient temperature Ta, the higher it will be the nominal power with which the lamp 6.
Tal ajuste de potencia se puede obtener fácilmente, por ejemplo, mediante una fase de control de la señal de desbloqueo del Triac 10, de un modo en sí conocido, según el resultado de la alternancia entre los parámetros citados anteriormente.Such power adjustment can be obtained easily, for example, by a phase of controlling the signal of Unlocking the Triac 10, in a manner known per se, according to the result of the alternation between the mentioned parameters previously.
Con respecto a ello, el microprocesador 9 preferiblemente determina la citada alternancia de temperaturas Tr y Ta identificando los valores de dichas temperaturas en base a las señales que recibe por sus entradas 13 y 15, como se ha descrito antes en detalle. Sin embargo, se puede apreciar fácilmente que, como solución alternativa, el microprocesador 9 puede determinar la alternancia citada de un modo indirecto, por ejemplo identificando la relación entre tiempos de funcionamiento y tiempos de pausa del compresor 8. Tal relación de tiempos es indicativa, en realidad, de las temperaturas Tr y Ta según determinados parámetros que pueden calcular fácilmente los versados en la materia.In this regard, microprocessor 9 preferably determines the aforementioned alternation of temperatures Tr and Ta identifying the values of these temperatures based on the signals received by its inputs 13 and 15, as described before in detail. However, it can easily be seen that, as an alternative solution, microprocessor 9 can determine the alternation cited indirectly, for example by identifying the relationship between operating times and pause times of the compressor 8. Such a ratio of times is indicative, in fact, of temperatures Tr and Ta according to certain parameters that can Easily calculate the versed in the matter.
En cualquier caso, la lámpara 6 puede, de este modo, funcionar como elemento de calentamiento equilibrador de temperatura con una potencia nominal que satisface las necesidades reales de los refrigeradores. En otras palabras, se evita de manera ventajosa el riesgo de que la energía térmica de la lámpara 6 sea insuficiente en condiciones de temperatura ambiente Ta particularmente baja o, por el contrario, de que la energía térmica de dicha lámpara 6 sea excesivamente alta cuando dicha temperatura ambiente no sea particularmente baja.In any case, the lamp 6 can, of this mode, function as a balancer heating element of temperature with a nominal power that meets the needs Actual refrigerators. In other words, it is avoided so advantageously the risk that the thermal energy of the lamp 6 is insufficient in ambient temperature conditions Ta particularly low or, on the contrary, that thermal energy of said lamp 6 is excessively high when said temperature Environment is not particularly low.
Además, un único conmutador 10 controlado mediante el microprocesador 9 puede alimentar la lámpara 6 para que funcione como elemento de iluminación y como elemento de calentamiento equilibrador de temperatura. Las ventajas correspondientes en términos de sencillez y fiabilidad, debido al bajo número de partes componentes usadas, emergen por tanto de un modo completamente claro.In addition, a single controlled switch 10 by means of the microprocessor 9 you can feed the lamp 6 so that function as a lighting element and as an element of temperature balancer heating. The advantages corresponding in terms of simplicity and reliability, due to the low number of component parts used, therefore emerge from a completely clear mode.
Se puede apreciar, naturalmente, que al refrigerador descrito se le pueden aplicar varias modificaciones sin alejarnos del objeto de la presente invención, como se define en las reivindicaciones anexas.It can be seen, of course, that described refrigerator several modifications can be applied without move away from the object of the present invention, as defined in the annexed claims.
Por ejemplo, el refrigerador según la presente invención, puede ser de un tipo más tradicional, es decir, del tipo que utiliza medios de calentamiento equilibradores de temperatura que no son la lámpara de iluminación 6. De hecho, también en este caso, el funcionamiento del aparato se mejora dejando que los medios de calentamiento equilibradores de temperatura funcionen con una potencia nominal asociada con los parámetros citados anteriormente, en particular la temperatura ambiente Ta y la temperatura fijada Tr.For example, the refrigerator according to the present invention may be of a more traditional type, that is, of the type which uses temperature balancing heating media which are not the lighting lamp 6. In fact, also in this case, the operation of the device is improved by letting the media heating temperature balancers work with a nominal power associated with the parameters mentioned above, in particular the ambient temperature Ta and the set temperature Tr.
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