ES2919858T3 - Dispositivo de refrigeración y/o de congelación - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con un refrigerador y/o dispositivo de congelador que tiene al menos un cuerpo con al menos un elemento corporal de aislamiento de vacío completo, y con al menos una cámara interior enfriada dispuesta dentro de dicho cuerpo, el dispositivo que comprende al menos un circuito de refrigerante para enfriar el Cámara interna y todo el circuito de refrigerante que se hace como un conjunto que se inserta en el cuerpo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de refrigeración y/o de congelación

La presente invención hace referencia a un dispositivo de refrigeración y/o de congelación con al menos una estructura, que dispone de al menos una estructura de aislamiento al vacío total y con al menos un espacio interior refrigerado dispuesto en la estructura; en donde el dispositivo presenta al menos un circuito refrigerante que sirve para enfriar el interior.

En el contexto de la presente invención, por una estructura de aislamiento completo al vacío se entiende preferentemente que la estructura del dispositivo consta de más del 90% de la superficie de aislamiento de un espacio de aislamiento de vacío constante.

Los dispositivos de refrigeración y/o de congelación con estructuras de aislamiento convencionales que contienen gas fabricados de espuma de polímero son conocidos por el estado del arte. La solicitud JP 2007249537 A revela una máquina expendedora refrigerada que se puede convertir sencilla y económicamente de un funcionamiento con refrigerante de clorofluorocarbono a un funcionamiento con refrigerante de dióxido de carbono. En esta máquina, una unidad de refrigeración de refrigerante de clorofluorocarbono existente se reemplaza por una nueva unidad de refrigeración de refrigerante de dióxido de carbono. Por lo tanto, se pueden reutilizar componentes distintos del equipo de refrigeración existente para refrigerantes de clorofluorocarbono, y la conversión a una máquina expendedora que usa refrigerante de dióxido de carbono se puede lograrse sencilla y económicamente. En la solicitud EP 2778582 A2, una estructura de aislamiento al vacío, en la cual las paredes exteriores estancas al gas están fabricadas de chapa, representa el componente principal del aislamiento térmico. Aquí, la construcción de un armario aislado al vacío comprende paneles que están fabricados de chapa en el exterior y de un polímero en el interior. La chapa está recubierta con un material polimérico y las paredes poliméricas internas están laminadas hacia esta capa. Esto crea una pieza en bruto de chapa plana para conformar cavidades al vacío. Después, la pieza en bruto se dobla a lo largo de las líneas de plegado para conformar una estructura de gabinete. Entonces, en cada borde del gabinete se presentan dos soldaduras de polímero y un espacio lleno de aire que, junto con sus dos paredes de polímero delimitantes, conforman un puente térmico.

El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo de refrigeración y/o de congelación, que perfeccione ventajosamente el estado del arte descrito anteriormente porque su aislamiento se puede fabricar con menos requerimientos y presenta una mayor seguridad a prueba de fallos y menos puentes térmicos.

Dicho objeto se resuelve mediante un dispositivo de refrigeración y/o de congelación con las características de la reivindicación 1 así como mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 6. Las configuraciones ventajosas de la invención se revelan en las reivindicaciones relacionadas 2-5 y 7.

De acuerdo con la invención, la estructura de aislamiento completo al vacío consiste al menos parcialmente en una bolsa de lámina, cuyo interior está relleno con un material de soporte, como, por ejemplo perlita, y en cuyo interior prevalece el vacío. La bolsa de lámina está diseñada como una bolsa con un cierre de fondo hacia adentro.

De acuerdo con la presente invención, una estructura de aislamiento completo al vacío de este tipo sólo se puede ubicar en la zona de la estructura o adicionalmente en el elemento de cierre, es decir, en la puerta, el cajón o la tapa del dispositivo, mediante el cual se puede cerrar el interior refrigerado.

Por lo general, la cubierta de La bolsa de lámina consiste en una cubierta hermética a la difusión, mediante la cual la entrada de gas en La bolsa de lámina se reduce hasta tal punto que el incremento relacionado con la entrada de gas en la conductividad térmica de la estructura de aislamiento al vacío resultante en referencia a su vida útil es suficientemente bajo.

Como vida útil se puede establecer, por ejemplo, un período de 15 años, preferentemente de 20 años y de manera particularmente preferida de 30 años. Preferentemente el incremento de la conductividad térmica, a causa de la entrada de gas, de la estructura de aislamiento térmico a lo largo de su vida útil se encuentra en < 100 % y de manera particularmente preferida en < 50 %.

Preferentemente, la tasa de permeación del gas de la superficie de la envoltura es < 10-5 mbar * l / s *m2 y de manera particularmente preferida es < 10-6 mbar * l / s *m2 (medido según ASTM D-3985). Esta tasa de permeación del gas es válida para el nitrógeno y para el oxígeno. Para otro tipo de gases (particularmente vapor de agua) también existen tasas de permeación del gas reducidas, preferentemente en el rango de < 10-2 mbar * l / s * m2 y de manera particularmente preferida en el rango de < 10-3 mbar * l / s * m2 (medido según ASTM F- 1249-90). Preferentemente, por estas reducidas tasas de permeación del gas se consiguen una reducción de los incrementos de la conductividad térmica mencionados anteriormente.

En referencia a los valores anteriormente mencionados se trata de indicadores preferidos a modo de ejemplo que no limitan la invención.

Además del aislamiento térmico completo, preferentemente no debe haber ningún otro material aislante, como, por ejemplo, espuma de PU (espuma de poliuretano).

El dispositivo de refrigeración y/o congelación conforme a la invención está diseñado con un aislamiento térmico completo de este tipo, que preferentemente presenta una o más de las características mencionadas anteriormente y que forma parte de la estructura y eventualmente también está dispuesto en el elemento de cierre.

Un aislamiento al vacío de una superficie completa tiene unos efectos de gran alcance en relación con el funcionamiento del dispositivo de refrigeración y/o congelación. Debido a la incidencia muy reducida de calor en el interior refrigerado, la capacidad de enfriamiento requerida se reduce y por ello, debido a los menores flujos de calor resultantes, los requisitos para el intercambiador de calor (evaporador, condensador) del circuito refrigerante varían. En el caso de un aislamiento completo al vacío según la presente invención, se debe considerar que los puentes térmicos en el aislamiento presenten una influencia proporcionalmente mayor sobre la pérdida total de calor o la entrada de calor al interior refrigerado. Los pasaparedes a través del espacio de aislamiento al vacío van a representar una mayor complejidad y deben evitarse en la medida de lo posible para lograr un nivel de calidad suficiente en la fabricación.

De acuerdo con la invención, está previsto que el circuito refrigerante completo esté realizado como un módulo que está insertado en la estructura. Esto significa que el módulo se coloca sobre la estructura de manera adecuada. El término "en" no significa que todo el módulo esté dentro de la estructura, es decir, dentro del interior refrigerado. Preferentemente, el módulo está conectado con la estructura de tal manera que algunos de los componentes del circuito refrigerante están dispuestos dentro del espacio interior refrigerado y algunos de los componentes del circuito refrigerante están dispuestos en el exterior del espacio interior refrigerado.

De acuerdo con la invención, está previsto que en la estructura de aislamiento completo al vacío esté dispuesto al menos, y preferentemente con exactitud, un rebaje periférico, a través del cual se extiende la línea de succión desde el evaporador hasta el compresor del circuito refrigerante y que está provisto de al menos un aislamiento térmico, preferentemente, con al menos un aislamiento térmico convencional.

Ambos aspectos, que también pueden existir en combinación, consideran las condiciones marco modificadas debido al uso de un sistema de vacío completo.

Mediante el uso de un módulo que comprende todo el circuito refrigerante, es decir, evaporador, línea de succión, compresor, condensador y un inductor o capilar, se consigue que la estructura de aislamiento completo al vacío se pueda diseñar comparativamente sencilla, ya que en el proceso de fabricación sólo existe el requisito de que el módulo se introduzca en o sobre la estructura de manera adecuada sin que se requiera un gran número de perforaciones en la estructura de aislamiento completo al vacío.

De acuerdo con la invención está previsto que la estructura de aislamiento completo al vacío presente al menos, y preferentemente exactamente, un rebaje en el lado del borde o una cavidad a través de la cual se extiende al menos la línea de succión desde el evaporador hasta el compresor.

Preferentemente, también el capilar, a través del cual pasa el refrigerante desde el condensador hasta el evaporador, se extiende a través del rebaje periférico mencionado. El capilar se puede extender dentro de la línea de succión.

En una configuración preferida, el circuito refrigerante completo se empuja posteriormente sobre la carcasa de vacío total prefabricada, es decir, sobre la estructura con la estructura de aislamiento completo al vacío, de tal manera que el tubo de aspiración se encuentra en la cavidad de la carcasa de vacío total. De esta manera, se puede cubrir con un aislamiento convencional, como un aislamiento de espuma.

También se puede presentar al menos un tubo para el agua de deshielo, a través del cual se descarga agua desde el espacio interior refrigerado, en donde dicho drenaje de agua de deshielo también se extiende a través del rebaje periférico mencionado, que también se denomina a continuación como cavidad.

En este caso, no sólo el paso para el drenaje del agua de deshielo sino también el tubo de aspiración se extienden a través de la cavidad.

El drenaje de agua de deshielo también está provisto o cubierto preferentemente de un aislamiento térmico, y en éste caso se trata preferentemente de un aislamiento térmico convencional.

En otra forma de ejecución de la invención está previsto que la línea de succión se extiende, al menos por secciones, a lo largo del lado externo de la estructura de aislamiento completo al vacío o de la estructura y que al menos un aislamiento térmico, preferentemente un aislamiento térmico convencional, como espuma de PU, esté presente en la línea de succión en una sección parcial o en toda la longitud de la línea de succión que se extiende en el lado exterior.

Además, puede estar previsto que el circuito refrigerante esté situado en la zona de la base del dispositivo. En este caso, resulta concebible que el módulo esté dispuesto en la zona de la base del dispositivo de tal manera que el evaporador esté por encima de la base, es decir, en el interior refrigerado, y el compresor y el condensador estén debajo de la base, es decir, en el exterior del espacio interior refrigerado.

En este caso, se proporciona así una “agregado de base” que presenta el compresor y el condensador y que además presenta el evaporador dispuesto dentro del interior refrigerado.

El módulo también puede comprender al menos un ventilador que transporte o haga circular el aire enfriado a través del evaporador hacia el interior refrigerado.

En principio, es concebible una disposición del módulo en otra sección del dispositivo de refrigeración y/o congelación, por ejemplo, en la parte posterior de la estructura.

La presente invención no se limita a dispositivos de refrigeración y/o de congelación de tipo armario, sino que también incluye dispositivos de refrigeración y/o de congelación tipo caja.

La estructura de aislamiento completo al vacío puede presentar, por ejemplo, una forma rectangular simple comparable a una caja de zapatos y no presentar o presentar sólo pequeñas elevaciones o depresiones.

Se prefiere que la estructura de aislamiento completo al vacío no presente aberturas.

Preferentemente, está previsto que la estructura de aislamiento completo al vacío presente solamente una única cavidad, a saber, la abertura en el borde mencionada al principio, que conforma una cavidad en el plano de la puerta o en el plano del elemento de cierre. Como se ha indicado anteriormente, dicha cavidad conforma preferentemente el alojamiento para las líneas de la tecnología de refrigeración, en donde estas líneas preferentemente están aisladas localmente de manera convencional.

De acuerdo con la invención, está previsto que la estructura de aislamiento completo al vacío presente al menos una lámina - como se indicó anteriormente-; en donde la lámina está diseñada como una bolsa con un cierre de fondo hacia adentro.

De acuerdo con la invención, la bolsa con un cierre de fondo presenta pliegues de lámina en la zona de la cavidad, que almacenan el exceso de lámina necesario para conformar la cavidad.

La presente invención también hace referencia a un procedimiento para fabricar un dispositivo de refrigeración y/o congelación conforme a la invención, en el cual un paso del procedimiento comprende la inserción del circuito refrigerante completo en la estructura como un módulo. La inserción se realiza de tal manera que al menos la línea de succión esté dispuesta en la cavidad mencionada, es decir, en el rebaje del lado del borde de la estructura o de la estructura de aislamiento completo al vacío.

Como se indicó anteriormente, el módulo prefabricado puede presentar al menos un compresor, un condensador, un inductor o un capilar, un evaporador incluidas las líneas de conexión y eventualmente uno o más ventiladores que se ocupen de generar un flujo de aire sobre el evaporador y/o el condensador.

Es concebible que el circuito refrigerante ya esté lleno de refrigerante cuando se inserta en la estructura.

Tal como se ya se mencionó, el tubo de aspiración y eventualmente otras líneas de succión del circuito refrigerante se aíslan en la zona de la cavidad y posiblemente en las secciones adyacentes, preferentemente, con materiales aislantes de uso convencional, como espuma de PU, para prolongar el recorrido térmico a través de los tubos metálicos y reducir así la pérdida de calor

Preferentemente, el circuito refrigerante, que está diseñado como un módulo, también está realizado con todos los actuadores, como, por ejemplo, las válvulas, etc., que se requieren para el funcionamiento del circuito refrigerante.

Preferentemente, lo mismo se aplica también a una unidad de control o de regulación para controlar o regular el circuito refrigerante.

Otros detalles y ventajas de la invención se explican detalladamente de acuerdo con un ejemplo de ejecución representado en el dibujo. Las figuras muestran:

Figura 1: vistas esquemáticas en corte longitudinal de la estructura antes y después de la colocación del circuito refrigerante.

Figura 2: diferentes vistas de un dispositivo de refrigeración y/o de congelación conforme a la invención según la figura 1.

La figura 1 muestra la estructura de un dispositivo de refrigeración y/o de congelación según la invención con el número de referencia 10.

La estructura presenta un contenedor interno 12, un revestimiento externo o una carcasa exterior 14 y un aislamiento completo al vacío 16 dispuesto en el medio. Además del aislamiento completo al vacío no están previstos otros aislamientos térmicos.

Como se puede observar en la figura 1, la estructura 10 presenta una forma de caja en el corte longitudinal. El contenedor interno o el revestimiento interior 12 pueden estar diseñados, por ejemplo, como una pieza de plástico y, en particular, como una pieza de embutición profunda PS. La carcasa exterior 14 puede estar fabricada de chapa o de plástico con una chapa que se puede unir.

La lámina que conforma la estructura de aislamiento al vacío 16 o su revestimiento exterior está completamente protegida por el contenedor interior 12 y el revestimiento exterior 14.

Como también se puede observar en la figura 1, el dispositivo de refrigeración y/o de congelación conforme a la invención presenta un módulo 20 que comprende el circuito refrigerante completo, incluidos los actuadores necesarios, como por ejemplo, las válvulas y, eventualmente, medios de control o medios de regulación, tales como una unidad de control o de regulación para controlar o regular los componentes del circuito refrigerante.

Como se puede observar en la figura 1 y está indicado mediante la flecha, el módulo 20 se conecta desde el frente a la base B de la estructura 10, lo que da como resultado el estado que se muestra en la figura 1 (representación derecha). Por lo tanto, todo el circuito refrigerante se empuja posteriormente sobre la carcasa de vacío prefabricada 10.

Los componentes del módulo 20 comprenden el compresor 21, una línea 22 entre el compresor y el condensador 23, el condensador 23, un capilar 24 del condensador y del evaporador 25, el evaporador 25, la línea de succión 27 del evaporador 25 al compresor 21.

Además, se proporcionan uno o más ventiladores 26, que transportan el aire frío generado en el evaporador 25 hacia el interior refrigerado.

El capilar 24 se puede extender por secciones dentro de la línea de succión, en particular, en la zona de la cavidad R (véase la figura 2 c).

La figura 2 muestra en la imagen a) la zona de la base del dispositivo de refrigeración y/o congelación conforme a la invención en corte longitudinal con el circuito refrigerante incorporado y con la puerta 100, que cierra el dispositivo del lado frontal.

Las figuras b) a e) muestran las vistas en corte a lo largo de las líneas de sección A-A a E-E en la figura 2a).

Como se puede observar en la figura 2a) y en la figura 1, el compresor 21 y el condensador 23 están por debajo de la base B de la estructura 10 y tanto el evaporador 25 como el ventilador 26 están situados por encima de la base B de la estructura 10 y por lo tanto, en el interior refrigerado.

De la figura 2c) se deduce que la base B de la estructura 10 en la zona de la puerta, es decir, en el lado del frente, presenta un rebaje R en el borde, es decir, en un lado que está abierto hacia el frente.

Este se extiende así entre el lado superior e inferior de la base B o entre el entorno externo y el interior refrigerado. La línea de succión 27 y un drenaje de agua de deshielo, que conduce el agua de deshielo desde el evaporador o desde el interior refrigerado hacia el exterior, se extiende a través de esta cavidad o a través del rebaje del lado del borde.

Como se puede observar, por ejemplo, en la figura 2a), la línea de succión 27 no sólo se extiende a través de dicha cavidad, sino también por una sección a lo largo de la parte inferior de la estructura 10 hacia el compresor.

A fin de evitar la pérdida de calor o la entrada de calor, el tubo de aspiración 27 está aislado de manera convencional, es decir, por ejemplo, mediante un revestimiento de espuma.

Lo mismo se aplica para el rebaje R, que también está diseñado con un aislamiento térmico para un sellado óptimo en términos de tecnología térmica de la abertura entre el exterior y el interior refrigerado.

La figura 2b) muestra una vista según la línea de corte B-B de la figura 2a) ilustrando que el evaporador 25 está integrado en un intercambiador de calor W1. Dicho intercambiador de calor puede tratarse, por ejemplo, de un acumulador de calor latente.

Los símbolos de referencia KT y GT indican ventiladores que se utilizan, por ejemplo, para transportar aire frío al compartimento refrigerador o congelador.

La figura 2d) muestra una vista según la línea de corte D-D. Esta línea muestra la disposición en la zona debajo de la base B de la estructura 10. Aquí, se pueden observar el compresor 21 y el condensador 23. El condensador está colocado en un baño de agua que sirve como amortiguador de calor.

La figura 2e) muestra una vista en corte según la línea de corte E-E según la figura 2a) e ilustra la disposición de los intercambiadores de calor W1 y W2. Estos están diseñados de tal manera que el condensador o el evaporador o los tubos que los conforman se extienden dentro de estos intercambiadores de calor.

También se puede observar en la figura 2e) que la línea de succión 27 se extiende en una sección hacia el compresor por debajo de la base B de la estructura 10.

Como ya se ha explicado anteriormente, la figura 2c) muestra la disposición según la línea de corte C-C en la figura 2a) e ilustra la disposición de la cavidad R en la carcasa de vacío total 10.

La presente invención comprende el caso de que sólo la estructura 10 esté equipada con un aislamiento completo al vacío y la puerta 100 presente un aislamiento térmico convencional, como, por ejemplo, un relleno de espuma. Sin embargo, la invención también comprende el caso de que la puerta 100 u otro elemento de cierre, como la tapa de una caja, esté diseñado con aislamiento completo al vacío.

Como se puede observar en la figura 1, en el presente ejemplo de ejecución el módulo del circuito refrigerante también comprende uno o más ventiladores 26.

El conducto de aire se instala en el contenedor interior durante el montaje final. Esto debe entenderse preferentemente como conductos de aire o similares, que guían el aire guiado a través del o los ventiladores hacia las correspondientes zonas refrigeradas del interior refrigerado.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de refrigeración y/o congelación con al menos una estructura (10) y con al menos un espacio interior refrigerado dispuesto en la estructura (10); en donde el dispositivo presenta al menos un circuito refrigerante que sirve para enfriar el espacio interior; en donde la estructura (10) presenta al menos una estructura de aislamiento completo al vacío (16), que consta al menos parcialmente de una bolsa de lámina, en cuyo espacio interior prevalece el vacío, que está lleno de un material de soporte; en donde la cubierta estanca al vacío de la estructura de aislamiento completo al vacío (16) consiste al menos parcialmente en una lámina; en donde la lámina está diseñada como una bolsa con un cierre de fondo hacia adentro;

caracterizado porque

el circuito refrigerante completo está diseñado como un módulo (20) que se inserta en la estructura (10); en donde en la estructura de aislamiento completo al vacío (16) está dispuesta al menos un rebaje del lado del borde o una cavidad del lado del borde, a través del cual se extiende la línea de succión (22) desde el evaporador (25) hasta el compresor (21) y que está previsto con al menos un aislamiento térmico; en donde la bolsa con un cierre de fondo presenta pliegues de lámina en la zona del rebaje o de la cavidad, que proporcionan el exceso de lámina necesario para conformar el rebaje o la cavidad.

2. Dispositivo de refrigeración y/o congelación según la reivindicación 1, caracterizado porque también está previsto al menos un tubo para el agua de deshielo, mediante el cual se drena agua del interior refrigerado; en donde el tubo para el agua de deshielo se extiende también a través del rebaje del lado del borde.

3. Dispositivo de refrigeración y/o congelación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la línea de succión (22) se extiende desde el evaporador (25) hasta el compresor (21) del circuito refrigerante y, al menos por secciones, sobre el lado exterior de la estructura de aislamiento completo al vacío (16) o de la estructura (10) y porque se presenta al menos un aislamiento térmico de la línea de succión (22) en una sección parcial o en toda la longitud de la línea de succión (22) que se extiende sobre el lado exterior de la estructura de aislamiento completo al vacío (16).

4. Dispositivo de refrigeración y/o de congelación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el circuito refrigerante está situado en la zona de la base del dispositivo.

5. Dispositivo de refrigeración y/o congelación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la estructura de aislamiento completo al vacío (16) y la estructura (10) presentan la forma de una caja, en donde, preferentemente, está previsto que la estructura de aislamiento completo al vacío (16) no presente aberturas.

6. Procedimiento para la fabricación de un dispositivo de refrigeración y/o congelación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el circuito refrigerante completo está realizado como un módulo (20) que se inserta en la estructura (10).

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el circuito refrigerante se llena de refrigerante cuando se inserta y/o porque el circuito refrigerante se utiliza de tal manera que su línea de succión (22) está dispuesta, al menos por secciones, en el borde lateral del rebaje.