IT201800006580A1 - Dispositivo produttore di ghiaccio e procedimento per utilizzarlo - Google Patents

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    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice
    • F25C1/22Construction of moulds; Filling devices for moulds
    • F25C1/25Filling devices for moulds
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25C2700/04Level of water

Description

DISPOSITIVO PRODUTTORE DI GHIACCIO E PROCEDIMENTO PER
UTILIZZARLO
Campo dell’invenzione
[1] La presente invenzione riguarda un dispositivo produttore di ghiaccio da utilizzarsi per esempio per mantenere fresco il pesce sui banchi di negozi e supermercati, per preparare cocktails e altre bevande fredde o più in generale da utilizzare nell'industria alimentare.
Stato della tecnica
[2] Sono attualmente note macchine chiamate "produttori di ghiaccio" atte a produrre ghiaccio in quantità relativamente consistenti da utilizzarsi per esempio per mantenere fresco il pesce sui banchi di negozi e supermercati, per preparare cocktails e altre bevande fredde, nella panificazione o in generale nell'industria alimentare, farmaceutica o medicale.
[3] Indicativamente una macchina produttrice di ghiaccio é in grado di produrre attualmente fra 10 e 1000 kilogrammi di ghiaccio al giorno.
[4] Il ghiaccio può essere prodotto in forma di lastre, da triturare o spezzare successivamente, o in forma di cubetti,palline o scaglie; queste ultime possono anche essere compattate in piccoli cilindri.
[5] Le attuali macchine produttrici di ghiaccio funzionano raffreddando dell'acqua con un evaporatore di un circuito frigorifero.
[6] L'acqua lambisce direttamente l'evaporatore e viene da esso raffreddata fino a ghiacciarsi.
[7] Quando l'evaporatore é ricoperto da una lastra di ghiaccio dello spessore desiderato, viene sbrinato immettendovi del gas caldo che causa il distacco della massa di ghiaccio.
[8] Attualmente lo spessore e l'omogeneità del ghiaccio formatosi sull'evaporatore vengono determinate o indirettamente rilevando una temperatura sull’evaporatore, oppure più frequentemente misurando direttamente le dimensioni del ghiaccio formatosi tramite rilevatori dimensionali meccanici o sensori di conducibilità che vengono a contatto con la lastra di ghiaccio formatasi tramite sensori di vario tipo immersi o comunque a contatto con l'acqua nella vaschetta.
[9] Un esempio di sensore noto di spessore del ghiaccio é mostrato in Figura 1, 1A: nella macchina produttrice di ghiaccio 1 nota l'acqua aspirata dalla pompa 103 raggiunge il distributore 105, da questo gocciola sul vassoio 107 e poi sull'evaporatore 7 che forma una griglia a celle.
[10] Il sensore noto di misurazione dello spessore del ghiaccio 111 comprende due contatti elettrici 110A, 110B.
[11] Quando la griglia a celle 7 non é ricoperta di ghiaccio o lo é poco, i due contatti 110A, 110B sono aperti -l'acqua che gocciola dall'alto non é infatti sufficiente a chiuderli- mentre quando sull'evaporatore 7 si é formato lo spessore desiderato di ghiaccio i contatti 110A, 110B si chiudono e avviano il ciclo di sbrinamento.
[12] La macchina produttrice di ghiaccio 1 nota é inoltre provvista di un sensore di livello 113 che segnala quando il livello HW dell'acqua nella vaschetta 9 ha raggiunto o superato un livello limite predeterminato.
[13] Entrambi i sensori 111, 113 per funzionare devono essere immersi nell'acqua e misurano sostanzialmente una conducibilità elettrica, e pertanto presentano vari inconvenienti; per esempio richiedono di frequente manutenzione e regolazioni manuali da parte di personale specializzato del produttore della macchina produttrice del ghiaccio, non essendo invece sufficientemente preparato il personale dell'impresa che ha acquistato e utilizza tale macchina.
[14] L'assistenza di tecnici appositamente formati e autorizzati é attualmente necessaria anche perché -come mostrato per esempio dalla Figura 1- per regolare i sensori é necessario accedere alle parti più interne della macchina, interrompendo la produzione e producendo ulteriori costi collaterali.
[15] La taratura degli attuali sensori dello spessore di ghiaccio 111 é un'operazione molto complessa e delicata poiché viene eseguita avvitando e svitando con un cacciavite delle comuni viti sprovviste di filettatura micrometrica.
[16] Inoltre, essendo immersi nell'acqua spesso ricca di sali minerali, i sensori noti col tempo si incrostano di calcare che può arrivare a comprometterne completamente il funzionamento "accecandoli" -per esempio formando ponti di calcare che chiudono permanentemente i contatti 110A, 110B- e rendendo necessarie e frequenti le summenzionate operazioni di pulizia e manutenzione sulle macchine.
[17] Sempre per evitare la formazione di calcare e la sedimentazione eccessiva di tutti gli altri minerali, attualmente la vaschetta o bacinella di accumulo viene periodicamente e completamente svuotata di tutta l'acqua; infatti nel ghiaccio prodotto di norma non si sedimentano minerali, e nell’acqua che rimane nella bacinella aumenta la concentrazione di sali minerali); l'acqua viene completamente sostituita con acqua nuova meno ricca di calcare e degli altri sali minerali.
[18] Questa prassi prescinde spesso da una effettiva necessità dovuta al particolare tipo di acqua del luogo di installazione della macchina, e quindi causa spesso eccessivi sprechi d'acqua, oppure un suo insufficiente ricambio e quindi una eccessiva presenza di calcare nella vaschetta o bacinella di accumulo.
[19] L'autore della presente invenzione ritiene che gli attuali sensori per controllare automaticamente le macchine produttrici di ghiaccio siano relativamente poco precisi e affidabili e molto delicati.
[20] Uno scopo della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti sopra menzionati dello stato della tecnica e fornire un dispositivo produttore di ghiaccio che controlli la formazione del ghiaccio con maggiore precisione e affidabilità e richieda una manutenzione meno frequente e più semplice.
Sommario dell’invenzione
[21] In un primo aspetto della presente invenzione, tale scopo viene conseguito con un dispositivo produttore di ghiaccio avente le caratteristiche secondo la rivendicazione 1.
[22] In un dispositivo secondo una forma di realizzazione particolare dell'invenzione, il sensore di livello (15, 15', 15") é predisposto per rilevare il livello dell'acqua nel contenitore di controllo (9) in modo sostanzialmente analogico o in modo sostanzialmente discreto.
[23] In un dispositivo secondo una forma di realizzazione particolare dell'invenzione, il contenitore di controllo (9) comprende uno o più dei seguenti elementi: una vaschetta, un serbatoio, un sifone o anche un semplice tratto di condotto dalla sezione passante più o meno uniforme.
[24] In un secondo aspetto della presente invenzione, tale scopo viene conseguito con un procedimento avente le caratteristiche secondo la rivendicazione 15.
[25] In un procedimento secondo una forma di realizzazione particolare dell'invenzione, nell'operazione S.2) la superficie refrigerante (7, 7') viene a contatto con dell'acqua proveniente dal contenitore di controllo (9, 9'), raffreddandola e congelandola.
[26] In una forma di realizzazione particolare dell'invenzione, il procedimento comprende l'operazione di rivestire di ghiaccio almeno parte della superficie refrigerante (7, 7'), ghiacciando dell'acqua proveniente dal contenitore di controllo (9, 9').
[27] Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
[28] I vantaggi conseguibili con la presente invenzione risulteranno più evidenti, al tecnico del settore, dalla seguente descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione particolare a carattere non limitativo, illustrato con riferimento alle seguenti figure schematiche.
Elenco delle Figure
Figura 1 mostra una vista prospettica dell'interno di un dispositivo produttore di ghiaccio di tipo noto;
Figura 1A mostra un dettaglio del sensore di spessore dei ghiaccio del dispositivo di Figura 1;
Figura 2 mostra una vista prospettiva dell'interno di un dispositivo produttore di ghiaccio secondo una prima forma di realizzazione dell'invenzione;
Figura 3 mostra una vista frontale di una prima forma di realizzazione di un sensore di livello utilizzabile nel dispositivo produttore di ghiaccio di Figura 2 o 10;
Figura 4 mostra una vista frontale di una seconda forma di realizzazione di un sensore di livello utilizzabile nel dispositivo produttore di ghiaccio di Figura 2 o 10;
Figura 5 mostra uno schema del collegamento elettrico delle armature del sensore discreto di Figura 4;
Figura 6 mostra una vista laterale della vasca di controllo del dispositivo produttore di ghiaccio di Figura 1;
Figura 7 mostra una vista laterale della vasca di controllo di un dispositivo produttore di ghiaccio secondo una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;
Figura 8 mostra un esempio di una curva di taratura del sensore di Figura 3, 4 o 9;
Figura 9 mostra una vista frontale di una terza forma di realizzazione di un sensore di livello utilizzabile nel dispositivo produttore di ghiaccio di Figura 2 o 10;
Figura 10 mostra una vista laterale, parzialmente in sezione, di un dispositivo produttore di ghiaccio secondo una ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione.
Descrizione dettagliata
[29] Figura 2 é relativa a un dispositivo per produrre ghiaccio secondo una forma di realizzazione particolare della presente invenzione, indicato con il riferimento complessivo 1'.
[30] Tale dispositivo 1' può essere predisposto per produrre per esempio ghiaccio in lastre e/o in cubetti o più in generale ghiaccio da utilizzarsi per esempio per mantenere fresco il pesce sui banchi di negozi e supermercati, per preparare cocktails e altre bevande fredde, nella panificazione o in generale nell'industria alimentare, farmaceutica o medicale.
[31] Secondo un aspetto dell'invenzione, il dispositivo produttore di ghiaccio 1' per produrre ghiaccio comprende:
-una stazione di formazione del ghiaccio 5' a sua volta comprendente una superficie refrigerante 7 predisposta per venire a contatto con dell'acqua, raffreddarla e trasformarla in ghiaccio;
-un contenitore di controllo 9, 9' predisposto per contenere l'acqua liquida destinata a venire a contatto con la superficie refrigerante 7, 7' ; e
-un sensore di livello 15, 15', 15" predisposto per rilevare il livello HW dell'acqua nel contenitore di controllo 9, 9';
-un sistema di controllo 11 predisposto per controllare la superficie refrigerante 7, 7' in base alle rilevazioni del sensore di livello 15, 15'.
[32] Il sensore di livello 15, 15' é predisposto per rilevare il livello HW dell'acqua nel contenitore di controllo 9, 9' rilevando una capacità elettrica associata alla quantità d'acqua presente nel contenitore di controllo 9, 9'.
[33] Vantaggiosamente la superficie refrigerante 7 é ricavata su un evaporatore di un circuito frigorifero a fluido termoconvettore.
[34] Oltre all'evaporatore 7, 7' il circuito frigorifero a fluido termoconvettore può comprendere un condensatore, un compressore e una valvola di espansione o componente di laminazione del fluido frigorifero (non mostrati).
[35] La superficie refrigerante 7, 7' può formare per esempio una griglia di celle come in Figura 2, o formare una o più coppette o bicchierini 70 come nella forma di realizzazione di Figura 10.
[36] Come per esempio nella forma di realizzazione di Figura 2, la superficie refrigerante può avere forma complessivamente planare mentre in altre forme di realizzazione non mostrate può avere anche forme convesse o concave, a singola o a doppia curvatura.
[37] Come nella forma di realizzazione di Figura 2, la macchina produttrice di ghiaccio 1' può essere provvista di una pompa 103, un distributore 105 e un vassoio 107.
[38] La griglia o altra superficie refrigerante 7 é preferibilmente e sostanzialmente verticale, e preferibilmente al disopra o in prossimità della sommità della superficie refrigerante 7 sono preferibilmente disposti il distributore 105 e il vassoio 107.
[39] Il dispositivo produttore di ghiaccio 1' preferibilmente é predisposto per portare la superficie refrigerante 7, durante il normale funzionamento, a temperature pari o inferiori di -15°C.
[40] Il contenitore di controllo 9 può essere per esempio una vaschetta (Figure 2, 10), un serbatoio, un sifone o anche un semplice tratto di condotto dalla sezione passante più o meno uniforme.
[41] Il sistema di controllo 11 può comprendere per esempio un'unità logica, quale per esempio un microprocessore elettronico, predisposta per determinare la quantità, lo spessore e/o il peso del ghiaccio presente nella stazione di formazione del ghiaccio 5 in base alle rilevazioni del sensore di livello 15, 15', 15".
[42] Vantaggiosamente il sensore di livello 15, 15', 15" é di tipo capacitivo il che, come spiegato più diffusamente in seguito, permette di evitare qualsiasi contatto diretto con l’acqua carica di Sali minerali.
[43] Più in particolare, il sensore di livello 15 può comprendere una o più armature positive e/o negative 17, 19 di un almeno ipotetico condensatore.
[44] Per dielettrico di tale ipotetico condensatore si intende o il materiale e/o la regione di spazio, eventualmente anche vuota, che influenzano la capacità elettrica rilevata dal sensore 15, 15' stesso.
[45] Come per esempio nella forma di realizzazione di Figura 3, 4, 9 l'altra armatura positiva o negativa dell'almeno ipotetico condensatore può essere formata dall'acqua contenuta nella vaschetta o altro contenitore di controllo 9.
[46] Per esempio come nelle forme di realizzazione delle Figure 3, 9 le armature 17, 17' possono avere forma complessivamente più o meno allungate e ciascuna di essere può vantaggiosamente estendersi su una porzione rilevante dell'altezza HC del contenitore di controllo 9; per esempio si estende almeno su un quarto, più preferibilmente almeno su metà,più preferibilmente almeno su tre quarti e ancor più preferibilmente almeno su cinque sesti dell'altezza HC del contenitore di controllo 9.
[47] Più preferibilmente l'armatura 17 del sensore di livello 15' o le armature 17, 17' del sensore 15" si estendono almeno sull'intera altezza HC del contenitore di controllo 9 o almeno per cinque sesti, quattro quinti, tre quarti o due terzi della sua altezza HC.
[48] Anche l'assieme formato dalla pluralità di armature 19 si estende vantaggiosamente su una porzione rilevante dell'altezza HC del contenitore di controllo 9; per esempio si estende almeno su un quarto, più preferibilmente almeno su metà, più preferibilmente almeno su tre quarti e ancor più preferibilmente su quattro quinti dell'altezza HC del contenitore di controllo 9.
[49] Più preferibilmente l'assieme formato dalla pluralità di armature 19 si estende almeno sull'intera altezza HC del contenitore di controllo 9.
[50] Le armature 17, 17', 19 o altri elementi sensibili del sensore capacitivo 15, 15', 15" sono fatte di un materiale elettricamente conduttivo.
[51] Le armature 19 sono preferibilmente disposte sul sensore 15, 15" in modo da formare una o più file preferibilmente ma non necessariamente rettilinee.
[52] Ciascuna delle armature non oblunghe 19 può invece avere la forma approssimativa di una tacca eventualmente piana, di un bottone, quadrato o rettangolo di forma sostanzialmente tozza (indicativamente di lunghezza pari o inferiore al doppio o al triplo della loro altezza).
[53] Quando l'armatura 17, 17' é una sola, essa può comprendere per esempio una striscia oblunga, un foglio o un filo di un materiale metallico o altro conduttore elettrico (Figura 2).
[54] Quando é provvisto di una armatura oblunga 17, 17' il sensore capacitivo di livello 15', 15" é di tipo sostanzialmente continuo e emette un segnale elettrico di uscita sostanzialmente analogico, che può essere eventualmente discretizzato in seguito.
[55] Quando il sensore di livello 15 é provvisto di una pluralità di armature 19 di un ipotetico condensatore, esse sono elettricamente collegate in parallelo fra loro in modo da avere la stessa polarità (Figura 5).
[56] Il sensore di livello 15 é provvisto preferibilmente di almeno quattro armature 19, più preferibilmente di cinque, almeno dieci, almeno quindici armature 19 e ancor più preferibilmente di almeno venti armature 19.
[57] Chiaramente maggiore é il numero delle armature in parallelo 19, maggiore é la precisione del sensore di livello 15.
[58] Quando é provvisto di una pluralità di armature 19, il sensore capacitivo di livello 15 é di tipo sostanzialmente discreto e emette un segnale elettrico di uscita sostanzialmente discreto, cioé quantizzato o digitale.
[59] In base a quando descritto precedentemente, il sensore capacitivo discreto 15 di Figura 4, 5 può essere in grado di distinguere quattro, cinque, dieci, quindici o venti diversi valori del livello dell'acqua nella vaschetta o altro contenitore di controllo 9.
[60] Preferibilmente durante il normale funzionamento del dispositivo 1', 1" le armature oblunghe 17 e le file delle armature 19 si estendono in direzioni verticali o comunque in direzioni basso-alto.
[61] Come mostrato nelle Figure 3, 4, 9, il sensore capacitivo di livello 15, 15', 15" può essere provvisto di un guscio o altro involucro protettivo esterno 150, per esempio a forma di bastoncino, linguetta, astuccio, cilindretto o barretta.
[62] Le armature 17, 17', 19 possono sporgere fuori o affiorare dall'involucro 150 o essere racchiuse da esso e isolate dall'ambiente esterno.
[63] L'involucro protettivo 150 può essere realizzato per esempio in materia plastica, vantaggiosamente in plastica alimentare, e può essere sottoposto a un opportuno trattamento nanotecnologico che rallenta il deposito di calcare(tramite deposito di quarzo di qualche micron).
[64] Vantaggiosamente il sensore capacitivo di livello 15 potrebbe comprendere inoltre, preferibilmente racchiusi nello stesso involucro protettivo 150, uno o più del seguenti sensori ulteriori:
-una sonda o altro sensore di temperatura 152 (Figura 3, 4, 9);
-un sensore di conducibilità elettrica 154.
[65] Come nella forma di realizzazione di Figura 3, un sensore 15, 15', 15" può essere provvisto di una eventuale scheda elettronica 156 che ne può gestire il funzionamento.
[66] Come nella forma di realizzazione di Figura 6, il sensore capacitivo di livello 15, 15', 15" può essere direttamente immerso, con il suo eventuale involucro protettivo 150, nell'acqua contenuta nella vaschetta o altro contenitore di controllo 9.
[67] Il sensore 15 così disposto é disegnato con linee a tratto interrotto in Figura 2.
[68] Questa disposizione migliora la precisione di lettura e l'affidabilità del sensore.
[69] Tuttavia, come nella forma di realizzazione di Figura 7, il sensore capacitivo di livello 15, 15', 15" può essere disposto in un alloggiamento 90 separato a tenuta stagna dalla vaschetta o altro contenitore di controllo 9 ma a contatto, oppure adiacente o molto prossimo a una parete del contenitore di controllo 9, in modo che il sensore 15, 15', 15" riesca a rilevare le variazioni di livello dell'acqua attraverso la parete del contenitore 9.
[70] Questa disposizione facilità l'accesso, la pulizia, sostituzione e manutenzione del sensore.
[71] Il sensore 15 così disposto é disegnato con linee a tratto continuo in Figura 2; chiaramente il dispositivo 1' di Figura 2 non ha necessariamente due sensori di livello 15 e ne ha preferibilmente uno solo.
[72] Preferibilmente il sensore capacitivo di livello 15 é disposto con le sue armature 17 o 19 appoggiate o comunque a contatto di una parete esterna del contenitore di controllo 9, come mostrato per esempio in Figura 6.
[73] Come già in parte anticipato, Figura 10 mostra una seconda forma di realizzazione di un dispositivo produttore di ghiaccio 1" secondo una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione.
[74] Nel dispositivo 1" la superficie refrigerante 7' forma una pluralità di coppe o bicchierini 70 le cui bocche sono sostanzialmente rivolte verso il basso e disposte su una superficie per esempio planare.
[75] Se la superficie refrigerante 7' é ricavata su un evaporatore di un circuito frigorifero a fluido, sulle pareti esterne delle coppe o bicchierini 70 possono essere saldati tratti del tubo nel quale scorre il fluido termovettore.
[76] Il dispositivo 1" é provvisto di un contenitore di controllo 9' a forma per esempio di vaschetta.
[77] La pluralità di bicchierini 70 forma sostanzialmente un soffitto.
[78] Una pompa 103 aspira l'acqua dalla vaschetta 9' e la spruzza verso l'alto contro le coppe o bicchierini 70 attraverso il tubo 109 e un opportuno ugello disposto alla sua estremità di valle.
[79] Parte dell'acqua spruzzata ghiaccia sulla superficie dei bicchierini 70 e forma progressivamente, per strati successivi, un cubetto o altro blocco di ghiaccio che può essere eventualmente cavo.
[80] Il dispositivo produttore di ghiaccio 1', 1" può essere realizzato per esempio come una macchina a se stante (Figura 10), comprendente per esempio un carter 115 o altro involucro esterno di lamiera e/o materia plastica preferibilmente termoisolata e contenente al suo interno una o più delle seguenti entità: la stazione di formazione del ghiaccio 5', l'evaporatore o altra superficie refrigerante 7', il contenitore di controllo 9, 9' il sensore di livello 15, 15', 15" e il sistema di controllo 11.
[81] Viene ora illustrato un esempio di utilizzo e funzionamento del dispositivo produttore di ghiaccio 1 precedentemente descritto.
[82] Nel gergo tecnico corrente la fase di formazione del ghiaccio in una macchina produttrice di ghiaccio del tipo del dispositivo 1 viene chiamata "fase fredda", mentre la fase di sbrinatura della superficie refrigerante 7 viene gergalmente chiamata "fase calda".
[83] All'inizio della fase fredda, tramite un rubinetto o altra valvola non mostrata la vaschetta o altro contenitore di controllo 9 viene riempita d'acqua potabile fino a un livello massimo predeterminato.
[84] La pompa 103 aspira l'acqua dal contenitore di controllo 9 e, attraverso il condotto 117, la avvia al distributore 105.
[85] Da quì l'acqua gocciola sulla superficie refrigerante 7 raffreddata dal suddetto impianto frigorifero (non mostrato), almeno parte di essa congela e riveste e riempie progressivamente di ghiaccio le celle della superficie refrigerante stessa.
[86] L'eventuale frazione d'acqua che non si congela sulla superficie 7 gocciola o drena e ritorna per gravità nella vaschetta 9.
[87] Il sensore capacitivo di livello 15 oppure 15' o 15" rileva la variazione nel tempo del livello dell'acqua nella vaschetta o altro contenitore di controllo 9.
[88] A tale scopo l'unità logica 11 o altra unità logica possono essere programmate o comunque predisposte per tenere conto delle eventuali non linearità del segnale d'uscita del sensore 15 dovute a particolari forme del contenitore 9, facendo preferibilmente in modo che vi sia una relazione lineare fra la variazione del livello dell'acqua nel contenitore 9 e il segnale d'uscita del sensore 15.
[89] Sempre a tale scopo l'unità logica 11 o altra unità logica possono memorizzare e applicare al segnale d'uscita del sensore 15 una curva di taratura per esempio come quella mostrata in Figura 8, che correla l'altezza del pelo libero dell'acqua nel contenitore 9 con la quantità d'acqua presente nel medesimo contenitore 9.
[90] Preferibilmente una volta iniziata la fase fredda, il contenitore di controllo 9 non viene ulteriormente riempito o rabboccato d'acqua e in tal caso l'unità logica 11 registra e considera la nuova aggiunta.
[91] Pertanto, in base alle rilevazioni del sensore 15 l'unità logica o comunque il sistema di controllo 11 determina -preferibilmente in tempo reale, o comunque a intervalli di tempo predeterminati ma preferibilmente continuamente nel tempo- il livello dell'acqua nel contenitore 9, e conseguentemente , essendo un circuito chiuso sostanzialmente privo di perdite-le quali sono solitamente trascurabili perché dovute per esempio a spruzzi e evaporazione, e di esse si può comunque tenere conto- la variazione di acqua trasformatasi in ghiaccio, riuscendo a determinare il peso e lo spessore della lastra di ghiaccio via via formatasi sulla superficie refrigerante 7 e, quando rileva che tale spessore ha raggiunto il valore desiderato attiva la procedura di sbrinamento per favorire il distacco della lastra di ghiaccio dalla superficie refrigerante 7, determinando la fine della fase fredda e l'inizio della fase calda del funzionamento del dispositivo 1.
[92] Se la superficie 7' é ricavata su un evaporatore, di un sistema frigorifero a fluido termovettore o refrigerante, l'evaporatore può essere sbrinato per esempio immettendo nella sua serpentina il medesimo fluido termovettore opportunamente caldo.
[93] Una volta distaccata dalla superficie 7, la lastra di ghiaccio può essere rimossa per esempio a mano da un operatore e per esempio triturata se destinata a produrre ghiaccio macinato, oppure semplicemente conservata in un deposito termoisolato come per esempio il deposito 119 ricavato nel corpo del dispositivo 1"(Figura 10) o in depositi a se stanti.
[94] Rispetto agli attuali sistemi di rilevazione dello spessore del ghiaccio, che determinano il raggiunto spessore rilevando la presenza di acqua generata da una cascata di acqua irregolare e variabile nel tempo a causa della comparsa di depositi di calcare, la rilevazione dello stato di avanzamento della formazione della lastra del ghiaccio da parte dei dispositivi 1', 1" é molto meno disturbata e soggetta a errori e imprecisioni di misura e quindi permette una maggiore precisione e omogeneità nella produzione.
[95] Inoltre la rilevazione continua e precisa della temperatura dell’acqua congiuntamente alla velocità di formazione del ghiaccio stesso permette di evitare quelle condizioni di sottoraffreddamento rispetto agli zero gradi, che causano in alcune condizioni la formazione di poltiglia ghiacciata, che influiscono sulla capacità di pompaggio della pompa di ricircolo dell’acqua e conseguentemente sulla qualità e quantità di produzione del ghiaccio.
[96] Quando il sensore di conducibilità 154 rileva che la conducibilità elettrica dell'acqua contenuta nella vaschetta o altro contenitore di controllo 9 e per esempio nella quale è immerso é pari o superiore a una soglia predeterminata, indice di una eccessiva concentrazione di sali minerali e in particolare di calcare, il sistema di controllo 11 può richiedere il rinnovo dell'acqua emettendo un segnale d'allarme -per esempio visivo, acustico o elettronico- e eventualmente bloccando il funzionamento del dispositivo 1, finché l'acqua nella vaschetta o altro contenitore di controllo 9 non viene sostituita con acqua meno carica di calcare e sali minerali, evitando da una parte eccessive concentrazioni e incrostazioni di calcare sul sensore 15 e nella vaschetta 9, d'altra parte ricambiando l'acqua della vaschetta 9 solo quando effettivamente necessario e quindi sprecandone di meno.
[97] In un'altra forma di realizzazione non mostrata il dispositivo 1 può essere programmato o comunque predisposto per confrontare con una prima e una seconda soglia di concentrazione la concentrazione di sali minerali nell'acqua del contenitore di controllo 9, 9' e attuare automaticamente le seguenti operazioni:
-se la concentrazione di sali minerali dell'acqua é superiore alla prima soglia di concentrazione il dispositivo 1' si limita a smaltire l'acqua vecchia e ricaricare acqua nuova con meno sali minerali, senza emettere segnali di allarme;
-se la concentrazione di sali minerali dell'acqua é superiore alla seconda soglia di concentrazione il dispositivo 1' oltre a sostituire l'acqua vecchia con acqua nuova emette un segnale di allarme, per esempio invitando a sostituire i filtri dell'acqua.
[98] Il sensore di temperatura 152 permette di sorvegliare -per esempio in tempo reale o comunque a intervalli di tempo predeterminati, sufficientemente frequenti- eventuali fenomeni di sottoraffreddamento dell'acqua nella vaschetta o altro contenitore di controllo 9, fenomeni dovuti a una discesa troppo lenta della temperatura dell'evaporatore o più in generale della superficie refrigerante 7.
[99] Il sottoraffreddamento dell'acqua, cioé al di sotto della sue temperatura di congelamento, causa sovente la formazione di poltiglia ghiacciata che ostacola il buon funzionamento del dispositivo 1, specialmente se provvista di pompa di ricircolo dell'acqua 103.
[100] Il dispositivo produttore di ghiaccio 1 può essere per esempio predisposto per immettere acqua di rete più calda nel contenitore di controllo 9 quando il sensore di temperatura 152 rileva una temperatura pari o inferiore alla soglia critica per il sottoraffreddamento.
[101] Dalla precedente descrizione risulta che il dispositivo 1, in particolare grazie al suo sensore di livello 15, riesce a misurare con maggior precisione e costantemente la quantità di ghiaccio formatasi via via nel tempo durante ciascun ciclo freddo, permettendo di determinare con maggior precisione il raggiungimento dello spessore -o del peso- desiderato della lastra di ghiaccio formatasi nella stazione di formazione del ghiaccio 5.
[102] Essendo disposto in un alloggiamento 90 adiacente o comunque molto prossimo alla vaschetta o altro contenitore di controllo 9, il sensore di livello capacitivo 15 può essere facilmente raggiunto e ripulito dalle eventuali incrostazioni, o comunque tramite un ciclo automatico di pulizia che utilizza prodotti disincrostanti, e senza bisogno di dover raggiungere le parti più interne della macchina 1', 1" o altro dispositivo produttore di ghiaccio 1', 1".
[103] Non avendo parti in movimento il sensore capacitivo 15, 15', 15" richiede molta meno manutenzione rispetto ai sensori di livello meccanici o elettromeccanici noti.
[104] Anche racchiudere diversi sensori o sonde, quali per esempio il sensore capacitivo di livello, la sonda di temperatura 152 e l'eventuale sensore di conducibilità 154, in un medesimo guscio o altro involucro protettivo 150, 150' facilita e velocizza notevolmente la manutenzione, riparazione e sostituzione del sensore 15, 15', 15".
[105] Fornendo una misura relativamente continua e in tempo reale dello spessore o peso del ghiaccio formatosi a un certo istante, permette di pianificare meglio e in modo più preciso la produzione automatica di ghiaccio anche a distanza di tempo.
[106] Per esempio sapendo, anche da dati storici, che produrre la quantità di ghiaccio desiderata richiede due ore di funzionamento della macchina fra fase fredda e calda, é possibile programmarne l'accensione automatica per esempio alle ore quattro del mattino per avere alle ore sei di mattina, cioé all'ora desiderata, il ghiaccio pronto e fresco, evitando che si deteriori rimanendo a lungo inutilizzato nella stazione di formazione del ghiaccio una volta prodotto.
[107] Inoltre essendo un componente essenzialmente elettrico/elettronico, il sensore di livello 15 non richiede operazioni di taratura meccanica eseguite da parte di un operatore direttamente sulla macchina, ma può essere tarato per via telematica anche a distanza, per esempio trasmettendo comandi di taratura tramite internet o reti WiFi, Zigbee, Bluetooth o altre reti e sistemi di comunicazione a distanza locali.
[108] Gli esempi di realizzazione precedentemente descritti sono suscettibili di diverse modifiche e variazioni pur senza fuoriuscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.
[109] Per esempio L'unità logica del sistema di controllo 11 può comprendere non solo un microprocessore elettronico ma anche un'unità logica meccanica, elettromeccanica o a logica cablata.
Il sensore di livello 15, 15', 15" può comprendere non solo delle armature di un ipotetico condensatore 17, 17', 19 ma anche altri tipi di elementi sensibili per rilevare variazioni di capacità elettrica.
[110] Ogni riferimento in questa descrizione a "una forma di realizzazione", "un esempio di realizzazione" significa che una particolare caratteristica o struttura descritta in relazione a tale forma di realizzazione é compresa in almeno una forma di realizzazione dell'invenzione e in particolare in una particolare variante dell'invenzione come definita in una rivendicazione principale.
[111] Il fatto che tali espressioni compaiano in vari passaggi della descrizione non implica che siano necessariamente riferiti solo alla medesima forma di realizzazione.
[112] Inoltre, quando una caratteristica, elemento o struttura viene descritta in relazione a una particolare forma di realizzazione, si osserva che rientra nelle competenze del tecnico medio applicare tale caratteristica, elemento o struttura ad altre forme di realizzazione.
[113] Riferimenti numerici che differiscono solo per apici diversi, p.es. 21', 21", 21<III >quando non diversamente specificato indicano diverse varianti di un elemento chiamato nello stesso modo.
[114] Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.
[115] Per esempio i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.
[116] Si deve intendere che un'espressione del tipo "A comprende B, C, D" o "A é formato da B, C, D" comprenda e descriva anche il caso particolare in cui "A é costituito da B, C, D".
[117] L'espressione "A comprende un elemento B" salvo quando diversamente specificato è da intendersi come "A comprende uno o più elementi B".
[118] Gli esempi ed elenchi di possibili varianti della presente domanda sono da intendersi come elenchi non esaustivi.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") comprendente: -un contenitore di controllo (9) predisposto per contenere dell'acqua; -una stazione di formazione del ghiaccio (5) a sua volta comprendente una superficie refrigerante (7, 7') predisposta per venire a contatto con dell'acqua proveniente dal contenitore di controllo (9), raffreddarla e trasformarla in ghiaccio; e -un sensore di livello (15, 15', 15") predisposto per rilevare il livello dell'acqua nel contenitore di controllo (9); -un sistema di controllo (11) predisposto per controllare la superficie refrigerante (7, 7') in base alle rilevazioni del sensore di livello (15, 15', 15"); caratterizzato dal fatto che il sensore di livello (15, 15', 15") é predisposto per rilevare il livello dell'acqua nel contenitore di controllo (9) rilevando una capacità elettrica associata alla quantità d'acqua presente nel contenitore di controllo (9), detto dispositivo (1', 1") essendo predisposto per determinare la quantità e/o lo spessore del ghiaccio che ricopre la superficie refrigerante (7, 7') in base alle variazioni del livello dell'acqua nel contenitore di controllo (9) o in base alla differenza fra la quantità d'acqua aggiunta nel contenitore di controllo (9) e prelevata da esso.
  2. 2) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") secondo la rivendicazione 1, in cui detto sensore di livello (15, 15', 15") comprende uno o più elementi sensibili (17, 19) e rileva la capacità elettrica associata alla quantità d'acqua presente in detto contenitore di controllo (9), detto sensore di livello (15, 15', 15") essendo immerso nell'acqua contenuta nel contenitore di controllo (9) o essendo fissato ad una parete esterna di detto contenitore di controllo (9).
  3. 3) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") secondo la rivendicazione 2, in cui gli uno o più elementi sensibili (17, 19) rilevano la capacità elettrica associata alla quantità d'acqua presente nel contenitore di controllo (9) a partire dalla quantità di carica elettrica presente nell'uno o più elementi sensibili (17, 19).
  4. 4) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") secondo la rivendicazione 2, in cui gli uno o più elementi sensibili (17, 17', 19) formano una o più armature positive e/o negative di un condensatore, di cui detto sensore di livello (15, 15', 15") misura la capacità elettrica.
  5. 5) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") secondo una o più delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detti uno o più elementi sensibili (17, 17', 19) hanno ciascuno una forma di un'entità scelta fra le seguenti: una piastra, una striscia, un filo o cordone, una tacca eventualmente piana, un bottone quadrato, rettangolare di forma sostanzialmente tozza, un bottone rotondo o tondeggiante, una borchia.
  6. 6) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") secondo la rivendicazione 4, in cui almeno un'armatura (17, 17') di detto sensore di livello (15', 15") si estende almeno su un quarto dell'altezza (HC) del contenitore di controllo (9), dove l'altezza (HC) é considerata in corrispondenza o in prossimità del punto in cui il sensore di livello (15, 15') é situato.
  7. 7) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui il sensore di livello (15) comprende una pluralità di elementi sensibili (19) che formano una pluralità di armature solo positive o solo negative di detto condensatore e l'assieme degli elementi sensibili (10) si estende almeno su un quarto dell'altezza (HC) del contenitore di controllo (9), dove l'altezza (HC) é considerata in corrispondenza o in prossimità del punto in cui il sensore di livello (15, 15') é situato.
  8. 8) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui il sensore di livello (15, 15', 15") comprende un involucro protettivo esterno (150) avente per esempio la forma di un bastoncino, linguetta, astuccio, cilindretto, barretta e/o forma sostanzialmente oblunga, e l'involucro protettivo esterno (150) contiene almeno parzialmente detti uno o più elementi sensibili (17, 17', 19).
  9. 9) Dispositivo produttore di ghiaccio (1', 1") secondo la rivendicazione 8, in cui l'involucro protettivo esterno (150) contiene almeno parzialmente una sonda o altro sensore di temperatura (152) e/o un sensore di conducibilità elettrica (154) per determinare la quantità di calcare o altri sali minerali disciolti nell'acqua contenuta nel contenitore di controllo (9) o depositata sulle pareti del contenitore di controllo (9) e/o sul sensore di livello (15, 15', 15").
  10. 10) Procedimento per determinare la quantità e/o spessore di ghiaccio prodotto da un dispositivo produttore di ghiaccio, comprendente le seguenti operazioni: - fornire un dispositivo produttore di ghiaccio avente le caratteristiche secondo una o più delle rivendicazioni 1-9; - rilevare le variazioni del livello di acqua contenuta nel contenitore di controllo (9) mentre la superficie refrigerante (7, 7') é attiva e raffredda acqua proveniente dal contenitore di controllo (9) congelandola; - tramite le rilevazioni di detta fase di rilevazione delle variazioni del livello di acqua contenuta nel contenitore di controllo (9), determinare la quantità e/o lo spessore del ghiaccio formato dalla superficie refrigerante (7, 7').
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