IT201800007655A1 - Gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale e macchina frigorifera per uso domestico o commerciale che lo comprende - Google Patents

Gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale e macchina frigorifera per uso domestico o commerciale che lo comprende Download PDF

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IT
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compressor unit
domestic
casing
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Luigi Nalini
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Carel Ind Spa
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Description

GRUPPO COMPRESSORE DI MACCHINA FRIGORIFERA PER USO
DOMESTICO O COMMERCIALE E MACCHINA FRIGORIFERA PER USO
DOMESTICO O COMMERCIALE CHE LO COMPRENDE
Il presente trovato concerne un gruppo compressore di macchina frigorifera e macchina frigorifera che lo comprende.
In particolare, la presente invenzione è diretta ad un gruppo compressore rotativo per macchine frigorifere, specialmente per macchine frigorifere destinate ad essere installate in ambienti domestici o commerciali come negozi, bar, ristoranti e simili.
Specificamente, il gruppo compressore secondo il presente trovato è destinato ad essere incorporato in macchine frigorifere di banchi frigo, frigoriferi domestici, armadi refrigerati per prodotti alimentari o per bevande, bottle coolers e vending machines in generale.
Nel campo di tali macchine frigorifere, alle quali nel presente testo si fa riferimento con la denominazione di macchine ad uso domestico o commerciale, oggigiorno sono impiegati compressori a pistoni che soddisfano due specifiche esigenze.
Una prima esigenza è quella che essi siano silenziosi e una seconda esigenza è quella che siano economici, ossia strutturalmente semplici. Chiaramente, tale esigenza non è sentita nel campo delle applicazioni industriali ove la problematica della rumorosità degli ambienti è limitata. In tal senso, il presente trovato è da considerarsi specificamente ed esclusivamente applicato a compressori per uso domestico o commerciale e non a macchine frigorifere per uso industriale ossia a macchine frigorifere da installare in ambienti destinati all’uso abitativo o per attività professionali o commerciali.
Un’esigenza che tuttavia oggi è sempre più sentita nel settore delle macchine ad uso domestico e commerciale è quella di ridurre i consumi energetici delle macchine.
Il problema alla base del presente trovato è quello ridurre i consum i e/o l’efficienza energetica rispetto ai compressori di macchine frigorifere per uso domestico o commerciale e delle macchine frigorifere per uso domestico o commerciale, tradizionali.
Il compito del presente trovato è quello di risolvere tale problema specialmente mettendo a disposizione un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale ed una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale che permettano di ridurre i consumi energetici a parità di prestazioni della macchina frigorifera.
Nell’ambito di tale compito è scopo del presente trovato proporre un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale ed una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale che non siano sensibilmente più rumorosi rispetto a quelli tradizionali, pur incrementando l’efficienza energetica e/o riducendo i consumi a parità di prestazioni.
Un altro scopo del presente trovato consiste nel realizzare un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale ed una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale che siano almeno altrettanto durevoli, affidabili e sicuri dei compressori e relative macchine tradizionali.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno nel seguito sono raggiunti da un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale ed una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale secondo la rivendicazione 1 allegata.
Caratteristiche di dettaglio di un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale ed una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale secondo il trovato sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva di un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale e di una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale secondo il trovato, illustrato, in una sua forma di implementazione rappresentata a titolo indicativo e non limitativo nelle unite tavole di disegni, in cui:
- la figura 1 illustra un gruppo compressore secondo il presente trovato, in vista prospettica;
- la figura 2 illustra un il gruppo compressore di figura 1 sezionato secondo un piano verticale e centrale;
- la figura 3 illustra un componente del gruppo compressore delle figure precedenti, relativo al guscio operativo, in sezione in vista prospettica;
- la figura 4 illustra il gruppo compressore delle figure 1 e 2, esploso, in vista prospettica;
- la figura 5 illustra una possibile forma di attuazione di una macchina frigorifera secondo il presente trovato, in forma schematica ed in prospettiva.
Con particolare riferimento alle figure citate, è globalmente indicato con 10 un gruppo compressore di macchina frigorifera 100 per uso domestico o commerciale che comprende un compressore rotativo 11 avente:
- un organo di compressione 12;
- un motore 13 a magneti permanenti brushless preferibilmente sensorless, a corrente continua o alternata, commercialmente noto mediante l’acronimo BLDC della dicitura inglese BrushLess Direct Current o BLAC da BrushLess Alternate Current, avente, in modo di per sé tradizionale, uno statore 14 ed un rotore 15, interno allo statore 14, e connesso all’organo di compressione 12 per azionarlo;
- un dispositivo di controllo 16, comprendente un inverter, collegato al motore 13 per pilotarlo a velocità variabile;
- una carcassa 17 che racchiude il motore 13 e l’organo di compressione 12 e che vantaggiosamente comprende una parete superiore 18, una parete inferiore 19 ed una parete laterale 20, preferibilmente tubolare, la quale si estende dalla parete superiore 18 alla parete inferiore 19.
In modo di per sé tradizionale, all’interno della parete laterale 20 è fissato lo statore 14 così che quest’ultimo risulta sostanzialmente solidarizzato alla parete laterale 20 ed alla carcassa 17 in generale.
Il gruppo compressore 10, secondo il presente trovato, presenta una particolare peculiarità nel fatto di comprendere inoltre un guscio operativo 21 che ricopre, almeno in parte, la carcassa 17 e che vantaggiosamente è in contatto termico con la parete laterale 20 per ricevere da questa un flusso termico.
Preferibilmente, il guscio operativo 21 è configurato in modo tale da dissipare calore ad esso trasmesso, durante il funzionamento del compressore 10, dalla carcassa 17, per prevenire surriscaldamenti del compressore 11 quando è in attività.
In una possibile forma di realizzazione, il guscio operativo 21 avrà una conducibilità termica di 40 W/(m<2>-K) .
Inoltre, il guscio operativo 21 è vantaggiosamente configurato anche in modo tale da contrastare la trasmissione, attraverso di esso, di onde sonore aventi una frequenza compresa tra 4 kHz e 16 kHz o per assorbire o dissipare dette onde sonore.
Così, il gruppo compressore 10, quando è in funzione, risulta grandemente più efficiente rispetto ai gruppi compressori a pistoni, tradizionali, pur avendo emissioni sonore non maggiori di questi ultimi, se non inferiori.
Infatti, il guscio operativo contrasta l’emissione, in particolare, delle fastidiose emissioni sonore che il compressore 11 rotativo tende ad emettere specialmente alle tradizionali frequenze di switching dell’inverter del dispositivo di controllo 16.
Il pilotaggio a velocità variabile del motore 13 permette una gestione energetica del gruppo compressore 10 molto efficiente così da permettere di ottenere elevati risparmi energetici rispetto all’impiego di un compressore a pistoni tradizionali.
Dal punto di vista strutturale, in alcune forme di realizzazione del gruppo compressore 10 esso può comprende una base 22, per l’appoggio su una superficie di sostegno, ove la base 22 è preferibilmente fissata alla parete inferiore 19 della carcassa 17.
Per massimizzare l’abbattimento di emissioni sonore fastidiose, pur ottimizzando la semplicità strutturale e di realizzazione ed installazione del gruppo compressore 10, il guscio operativo 21 potrà essere configurato in modo da ricoprire la parete superiore 18 e, almeno parzialmente ma preferibilmente interamente, la parete laterale 20.
In alcune forme di realizzazione del trovato, il guscio operativo 21 potrà essere in contatto con la parete superiore 18 della carcassa 17, in altre forme realizzative invece potrà essere da esso distanziato così da delimitare tra essi un’intercapedine.
Inoltre, in alcune forme realizzative del presente trovato, per semplicità strutturale, il guscio operativo 21 potrà comprendere uno strato operativo 23 preferibilmente in materiale schiumoso e vantaggiosamente fonoassorbente.
Lo strato operativo 23 potrà avere una prima faccia 24 in contatto termico con la parete laterale 20 e/o con la parete superiore 18 della carcassa 17.
In particolare, lo strato operativo 23 potrà essere configurato in modo da massimizzare la superficie di reciproco contatto tra esso e la parete laterale 20 e/o con la parete superiore 18, per massimizzare la conduzione termica attraverso lo strato operativo 20.
Per incrementare la sicurezza del gruppo compressore 10, vantaggiosamente lo strato operativo 23 sarà o comprenderà materiale ignifugo.
Specificamente, il materiale schiumoso fonoassorbente preferibilmente sarà anche ignifugo.
In tal senso, in una possibile forma di attuazione, il materiale schiumoso fonoassorbente potrà comprendere una schiuma di resina melamminica o consistere integralmente di schiuma di resina melamminica.
Il guscio operativo 21 potrà anche comprendere una parete strutturale 26 in materiale metallico o in materiale polimerico preferibilmente rigido, che ricopre una seconda faccia 25 dello strato operativo 23.
In alcune forme di attuazione del presente trovato, lo strato operativo 23 è fissato alla parete strutturale per formare un manufatto unitario e incrementarne così la facilità di maneggiamento ed installazione.
Alcune forme di realizzazione del presente trovato potranno prevedere che la parete strutturale 26 comprenda:
- una camicia 27, eventualmente tubolare, configurata per trattenere lo strato operativo 23 in contatto termico con la parete laterale 20 della carcassa 17 ed avente un bordo superiore 28;
- un cappuccio 29 configurato per essere sovrapposto alla parete superiore 18 della carcassa 17 ed avente un colletto 30 sagomato in modo complementare al bordo superiore 28 della camicia 27 per essere unito a quest’ultimo mediante un accoppiamento di forma.
La camicia 27, in alcune possibili forme di attuazione del presente trovato, può avere un taglio 31 longitudinale che si estende tra il bordo superiore 28 ed un bordo inferiore 32 della camicia 27.
Preferibilmente, la camicia 27 è deformabile per essere calzata sulla carcassa 17 o per esser da questa rimossa.
Potranno anche essere previsti mezzi di chiusura, ad esempio bulloni o viti non illustrati, configurati per essere azionati in modo da esercitare sulla camicia 27 una sollecitazione volta a chiudere il taglio 31 , per stringere la camicia 27 sullo strato operativo 23 e, quindi, contro la carcassa 17.
In tal caso, lo strato operativo 23 avrà o consisterà in una parte cilindrica tubolare che vantaggiosamente avrà una fenditura 33 longitudinale sagomata e disposta in modo tale che quando lo strato operativo 23 sia accoppiato alla camicia 27, con la sua seconda faccia 25 in contatto con una faccia interna della camicia 27, la fenditura 33 ed il taglio 31 siano reciprocamente sovrapposti o, comuque, sovrapponibili.
Nella possibile forma di attuazione illustrata nelle allegate figure a titolo esclusivamente esemplificativo e non limitativo, sia la camicia 27 che lo strato operativo 23 hanno entrambi una forma tubolare cilindrica e le loro forme sono vantaggiosamente sovrapponibili e preferibilmente configurate per ricoprire, eventualmente -ma non necessariamenteinteramente, la parete laterale 20 del compressore 1 1 ed eventualmente anche, almeno in parte, la parete superiore 18 e/o la parete inferiore 19. Il taglio 31 e/o la fenditura 33 potranno estendersi lungo una generatrice dello sviluppo cilindrico rispettivamente della camicia 27 e/o dello strato operativo 23.
I detti mezzi di chiusura potranno comprendere:
- staffe 34 che potranno essere integrali o solidali con i lembi del taglio 31 ;
- organi di strizione, che potranno essere di per sé tradizionali, come ad esempio bulloni o viti, non illustrati, azionabili per forzare le staffe 34 l’una contro l’altra.
Preferibilmente, la base 22 comprenderà delle gambe 35 che vantaggiosamente si estendono dalla parete inferiore 19 della carcassa 17.
La base potrà anche comprendere piedini 38 ammortizzanti, che potranno comprendere o consistere in materiale elastomerico, configurati per smorzare vibrazioni che, quando il gruppo compressore 10 è in funzione, può trasmettere attraverso le gambe 35.
In alcune forme di realizzazione del presente trovato, il guscio operativo 21 potrà riscontrare contro le gambe 35 che potranno così fungere da fondo corsa di inserimento del guscio operativo 21 sul compressore 1 1 . Il guscio operativo 21 , in alcune forme di realizzazione del presente trovato, potrà presentare uno o più aperture passanti, genericamente indicate con il riferimento 36 nelle allegate tavole, configurate e posizionate per essere attraversate da elementi operativi del compressore 1 1 , genericamente indicati con il riferimento 37 nelle figure allegate, ove gli elementi operativi 37 potranno comprendere o consistere in tubi di aspirazione e/o mandata di fluido refrigerante, in una o più sonde o collegamenti o sedi per le stesse, e/o in connettori elettrici per collegare il motore 13 al dispositivo di controllo 16, e/o in staffe di supporto per organi ausiliari, come un separatore d’olio 39, o per l’aggancio del compressore 1 1 stesso, o simili.
Forma inoltre oggetto del presente trovato una macchina frigorifera 100 che preferibilmente comprende, in modo di per sé tradizionale e non illustrato:
- un telaio, non illustrato,
- una struttura operativa 101 fissata al telaio e definente almeno un vano 102 configurato per alloggiare alimenti e/o bevande da refrigerare, - un dispositivo frigorifero 103, termicamente collegato al vano 102 per raffrescarlo,
- una copertura 103 dotata di un’aperura 104 affacciata al vano 102 per consentire l’accesso a quest’ultimo.
La copertura 103 è fissata al telaio e configurata per racchiudere in sé, preferibilmente interamente, il dispositivo frigorifero 103 e la struttura operativa 101 .
La macchina frigorifera 100, secondo il presente trovato presenta una particolare peculiarità nel fatto che il dispositivo frigorifero 103 comprende un gruppo compressore 10 come sopra descritto.
La macchina frigorifera 100 in alcune forme di attuazione del presente trovato potrà consistere in un banco frigorifero ad uso com merciale oppure in un frigorifero ad uno domestico o ancora in un bottle cooler o in un distributore automatico di bevande e/o di prodotti alimentari, o simili apparati atti ad essere disposti in ambienti ad uso commerciale o professionale.
L’installazione di un gruppo compressore 10 secondo il presente trovato risulta particolarmente semplice essendo sufficiente installare il compressore 1 1 , in modo di per sé tradizionale, e calzarvi sopra il guscio operativo 21 avendo cura di allineare le eventuali aperture passanti 36 agli elementi operativi 37 del compressore 1 1 .
La camicia 27, che vantaggiosamente è elasticamente deformabile per aprire il taglio 31 e più agevolmente calzarla sul compressore 1 1 , potrà essere stretta sul compressore 1 1 , insieme con lo strato operativo 23, azionando i mezzi di chiusura, così da comprimere lo strato operativo 23 contro la carcassa 17 del compressore 1 1 in modo da ottimizzarne la superficie di reciproco contatto e, conseguentemente, la trasmissione di calore tra essi.
Il cappuccio 29 potrà essere unito alla camicia 27 semplicemente accoppiandone il colletto al bordo superiore 28.
È da notare che in alcune forme di realizzazione del presente trovato, come quella esemplificativa, illustrata nelle allegate figure, il guscio operativo 21 non ricopre la parete inferiore 19 della carcassa 17.
Ciò sorprendentemente si è rivelato non compromettere la silenziosità del gruppo compressore 10 permettendo peraltro di adottare una struttura particolarmente semplice del guscio operativo 21 che ne rende particolarmente facile l'impiego.
Dalla descrizione sopra proposta, si comprende come un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale ed una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale raggiunga il compito e gli scopi preposti permettendo di ridurre i consum i energetici a parità di prestazioni della macchina frigorifera rendendo disponibile, appunto per l’impiego in macchine frigorifere per uso domestico o commerciale, l'utilizzo di un compressore rotativo controllato da inverter superando la problematica della rumorosità di tali dispositivi.
Peraltro, un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o com merciale ed una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale, secondo il presente trovato, non è più rumoroso rispetto a quelli tradizionali, pur incrementando l’efficienza energetica e/o riducendo i consumi a parità di prestazioni.
Ancora, un gruppo compressore di macchina frigorifera per uso domestico o commerciale ed una macchina frigorifera per uso domestico o commerciale sono almeno altrettanto durevoli, affidabili e sicuri dei compressori e relative macchine tradizionali.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo compressore (10) di macchina frigorifera (100) per uso domestico o commerciale che comprende un compressore rotativo (11) avente: - un organo di compressione (12), - un motore (13) a magneti permanenti brushless, avente uno statore (14) ed un rotore (15) che è interno a detto statore (14) e connesso a detto organo di compressione (12) per azionarlo, - un dispositivo di controllo (16) collegato a detto motore (13) per pilotarlo a velocità variabile; - una carcassa (17) che racchiude detto motore (13) e detto organo di compressione (16) e che comprende una parete laterale (20) all’interno della quale essendo fissato detto statore (14); detto gruppo compressore (10) comprendendo inoltre un guscio operativo (21) ricoprente detta carcassa (17) ed in contatto termico con detta parete laterale (20); detto guscio operativo (21) essendo configurato in modo tale da dissipare calore ad esso trasmesso da detta carcassa (17) e in modo tale da contrastare la trasmissione attraverso di esso di onde sonore aventi una frequenza compresa tra 4 kHz e 16 kHz o per assorbire o dissipare dette onde sonore.
  2. 2. Gruppo compressore (10) secondo la rivendicazione 1 che comprende una base (22), per l’appoggio su una superficie di sostegno, detta base (22) essendo fissata ad una parete inferiore (19) di detta carcassa (17); detto guscio operativo (21) essendo configurato in modo da ricoprire una parete superiore (18) di detta carcassa (17) e detta parete laterale (20) .
  3. 3. Gruppo compressore ( 10) secondo una delle rivendicazioni precedenti ove detto guscio operativo (21 ) è in contatto termico con la parete superiore ( 18) di detta carcassa ( 17) .
  4. 4. Gruppo compressore ( 10) secondo una delle rivendicazioni precedenti comprendente uno strato operativo (23) in materiale schiumoso fonoassorbente avente una prima faccia (24) in contatto term ico con detta parete laterale (20) e/o con detta parete superiore ( 18) di detta carcassa ( 17) .
  5. 5. Gruppo compressore ( 10) secondo la rivendicazione 4 ove detto materiale schiumoso fonoassorbente comprende una schiuma di resina melamm inica.
  6. 6. Gruppo compressore ( 10) secondo una delle rivendicazioni 4 e 5 ove detto guscio operativo (21 ) comprende una parete strutturale (26) in materiale metallico o in materiale polimerico rigido, che ricopre una seconda faccia (25) di detto strato operativo (23) .
  7. 7. Gruppo compressore ( 10) secondo la rivendicazione 6 ove detta parete strutturale (26) comprende: - una camicia (27) , tubolare, configurata per trattenere detto strato operativo (23) in contatto termico con la parete laterale (20) di detta carcassa ( 17) ed avente un bordo superiore (28) ; - un cappuccio (29) configurato per essere sovrapposto alla parete superiore ( 18) di detta carcassa ( 17) ed avente un colletto (30) sagomato in modo complementare al bordo superiore (28) di detta camicia (27) per essere unito a quest’ultimo mediante un accoppiamento di forma.
  8. 8. Gruppo compressore ( 10) secondo la rivendicazione 7 ove detta camicia (27) ha un taglio (31 ) longitudinale che si estende tra detto bordo superiore (28) ed un bordo inferiore (32) ed è deformabile per essere calzata su detta carcassa ( 17) e da questa rimossa; essendo previsti mezzi di chiusura configurati per essere azionati in modo da esercitare su detta camicia (27) una sollecitazione volta a chiudere detto taglio (31 ) longitudinale, per stringere detta camicia (27) su detto strato operativo (23) .
  9. 9. Gruppo compressore ( 10) secondo la rivendicazione 8 ove detti mezzi di chiusura comprendono staffe (34) integrali con lembi di detto taglio (31 ) e organi di strizione azionabili per forzare dette staffe (34) l’una contro l’altra.
  10. 10. Macchina frigorifera ( 100) che comprende: - un telaio, - una struttura operativa ( 101 ) fissata a detto telaio e definente almeno un vano ( 102) configurato per alloggiare alimenti e/o bevande da refrigerare, - un dispositivo frigorifero ( 103) termicamente collegato a detto almeno un vano ( 102) per raffrescarlo e dotato di un gruppo compressore ( 10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, - una copertura ( 103) fissata a detto telaio e dotata di un’aperura ( 104) affacciata a detto vano ( 102) per consentirne l’accesso, detta copertura ( 103) essendo fissata a detto telaio e configurata per racchiudere detto dispositivo frigorifero ( 103) e detta struttura operativa ( 101 ) .
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