IT9041699A1 - Circuito frigorifero perfezionato e relativo metodo di sbrinamento - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: "Circuito frigorifero perfezionato e relativo metodo di sbrinamento".

DESCRIZIONE

La presente invenzione fa riferimento ad un circuito frigorifero perfezionato, particolarmente del tipo incorporato in banchi espositori refrigerati e comprendente un compressore di gas frigorigeno, un condensatore, un primo ed almeno un secondo evaporatore collegati in serie tra loro, nonché mezzi di sbrinamento degli evaporatori.

L'invenzione si riferisce inoltre ad un banco refrigerato con un circuito frigorifero comprendente una serie di un primo evaporatore operante con scambio termico conduttivo con una o più pareti del banco e con un secondo evaporatore alettato o a scambio convettivo il quale, durante il funzionamento del banco refrigerato, viene lambito da una circolazione forzata d'aria per favorire lo scambio termico convettivo.

L'invenzione si riferisce altresì ad un metodo di sbrinamento di tale circuito e banco.

E' ben noto che nello specifico settore tecnico della presente invenzione si ha l'esigenza di provvedere periodicamente allo sbrinamento del banco frigorifero.

Questa operazione viene generalmente effettuata tramite mezzi riscaldanti incorporati nel banco stesso.

Ad esempio, una soluzione tecnica nota per soddisfare questa esigenza prevede la possibilità di convogliare tutto il gas frigorigeno "caldo11 disponibile all'uscita del compressore attraverso entrambi gli evaporatori, by-passando il condensatore.

Poiché con questa tecnica vengono temporaneamente a mancare le fasi dì condensazione ed evaporazione, il circuito cessa di operare secondo un ciclo frigorifero per tutta la durata della fase di sbrinamento. Ne consegue che il calore disponibile per lo sbrinamento è quello derivante dall'energia dissipata dal compressore. Inoltre entrambi gli evaporatori vengono sbrinati e ciò comporta inevitabilmente un allungamento sìa dei tempi di sbrinamento che dei tempi di ripresa del ciclo frigorifero per il ripristino della normale temperatura operativa.

Un altro grave inconveniente di questa tecnica di sbrinamento è dovuto al fatto che il primo evaporatore è installato generalmente sul fondo del banco refrigerato, a diretto contatto con i prodotti da conservare, 1 quali subiscono quindi un indesiderato riscaldamento durante lo sbrinamento.

Inoltre si è osservato che il compressore, durante la fase di sbrinamento, opera al di fuori del normale intervallo termico per cui esso è progettato con conseguente surriscaldamento e riduzione della vita utile del medesimo.

Il problema tecnico affrontato dalla presente invenzione è auello di escogitare un circuito frigorifero avente caratterietiche strutturali e funzionali tali da consentire il superamento degli inconvenienti precedentemente lamentati con riferimento alla tecnica nota citata .

L'idea di soluzione che sta alla base dell'invenzione consiste nello spillare una frazione del gas frigorigeno "caldo" a valle del compressore, mentre la restante frazione continua ad operare secondo un ciclo frigorifero, per miscelarla a monte del secondo evaporatore con il gas frigorigeno "freddo" proveniente dal primo evaporatore.

In tal modo, almeno parte del gas frigorigeno $ sottoposta anche durante la fase di sbrinamento ad un normale ciclo frigorifero con conseguente miglioramento del rendimento complessivo del circuito.

Sulla base di tale idea, il problema tecnico sopra menzionato viene risolto da un circuito del tipo precedentemente indicato. il Quale è caratterizzato dal fatto che detti mezzi comprendono un collegamento di by-pass inserito tra l'uscita del compressore e l'ingresso del secondo evaporatore.

In una forma preferita di realizzazione, sul suddetto collegamento di by-pass è inserita una elettrovalvola tarata.

Il problema tecnico d risolto altresì da un metodo di sbrinamento di un circuito frigorifero comprendente un compressore di gas frigorigeno, un condensatore. nonché un primo ed almeno un secondo evaporatore collegati in serie tra loro, caratterizzato dal fatto di prevedere lo spillamento di una parte di gas frigorigeno a valle del compressore e l'alimentazione del secondo evaporatore con una miscela del suddetto gas e del gas uscente dal primo evaporatore.

Le caratteristiche ed i vantaggi del circuito frigorifero secondo l'invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito. di un suo esempio di realizzazione illustrato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allenati.

In tali disegni:

- la fiα. 1 mostra una vista schematica del circuito frigorifero secondo l'invenzione;

la fio. 2 mostra una vista in sezione trasversale di un banco espositore refrigerato Incorporante il circuito frigorifero secondo l'Invenzione.

Con riferimento a tali figure, con 1 è globalmente e schematicamente indicato un circuito frigorifero realizzato in accordo con la presente invenzione e suscettibile di essere installato in un banco espositore refrigerato 2 i cui restanti elementi strutturali sono di per sé convenzionali.

Il circuito 1 si avvale delle proprietà di un'opportuno e convenzionale fluido frigorigeno. ad esempio freon, il quale è fluido operativo nei cicli di lavoro di seguito descritti.

Il circuito 1 comprende un compressore 3 avente un'uscita 4 in collecamento di fluido con l'incresso 9 di un condensatore 5. Detto condensatore d raffreddato da un ventilatore 6 azionato da un motore 7.

Il condensatore ha uscita 8 collegata all'ingresso 19 di un primo evaporatore 10 tramite la serie di un filtro 11 disidratatore e di un capillare 12.

L'evaporatore 10 è situato sostanzialmente a contatto con una parete a vasca 25 del banco 2 destinata al contenimento dei prodotti da conservare, in condizione di scambio termico essenzialmente conduttivo con tale parete 25. Questo primo evaporatore 10 è collegato in serie con un secondo evaporatore 13 alettato il Quale opera uno scambio termico essenzialmente convettivo con l'ambiente in cui è Inserito.

Tale secondo evaporatore ha uscita 14 connessa all'ingresso del compressore 3.

Il circuito 1 comprende mezzi 15 per lo sbrinamento dell'evaporatore 13.

Tali mezzi 15 comprendono un collegamento 17 unidirezionale di by-pass tra l'uscita 4 del compressore 3 e l'ingresso del secondo evaporatore 13.

Una valvola 16 a solenoide, tarata per un prefissato valore di portata di fluido frigorigeno inferiore alla portata complessivamente erogata all'uscita del compressore 3, è inserita sul collegamento 17.

Per la presenza del collegamento 17. il circuito 1 risulta essenzialmente composto da una coppia di maglie circuitali 18, 20. La prima maglia 18 comprende il compressore 3. la valvola 16 ed il secondo evaporatore 13: mentre la seconda maglia 20 include a sua volta il compressore 3. 11 condensatore 5 e la serie degli evaporatori 10,13.

Quando si desidera avviare lo sbrinamento del banco 2, la valvola 16 viene attivata in apertura e parte del fluido in uscita dal compressore 3 è spillato dalla seconda maglia circuitale 20 e convogliato al secondo evaporatore 13, tramite il collegamento 17.

Il secondo evaporatore 13 è pertanto alimentato con un fluido relativamente caldo costituito dalla miscela tra il fluido uscente dal primo evaporatore 10 ed il fluido erogato dal compressore 3.

Ciò nonostante. il ciclo frigorifero della maglia 20 viene completato. seppure a regime ridotto, dalla residua frazione di fluido frigorigeno attraversante comunque il condensatore 5.

L'invenzione risolve pertanto il problema tecnico menzionato in modo economico e funzionale.

Un grande vantaggio del circuito frigorifero secondo l'invenzione è dato dal fatto che durante la fase di sbrinamento del secondo evaporatore, almeno parte del gas frigorioeno è sottoposta ad un normale ciclo frigorifero con conseguente miglioramento del rendimento complessivo del circuito.

In tal modo il primo evaporatore, quello a più diretto contatto con i prodotti conservati nel banco refrigerato, non subisce un riscaldamento. Questo fatto, oltre a consentire una più rapida ripresa del ciclo di raffreddamento, evita che i prodotti conservati nel banco vengano riscaldati ed eventualmente danneggiati durante lo sbrinamento.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Circuito frigorifero perfezionato, particolarmente del tipo incorporato in banchi refrigerati e comprendente un compressore di gas frigorigeno. un condensatore, un primo ed almeno un secondo evaporatore collegati in serie tra loro, nonché mezzi di sbrinamento degli evaporatori, caratterizzato dal fatto che detti mezzi comprendono un collegamento di by-pass inserito tra l'uscita del compressore e l'ingresso del secondo evaporatore.
2. 2. Circuito frigorifero secondo la rivendicazione 1. caratterizzato dal fatto che su detto collegamento di by-pass è inserita una valvola tarate per una prefissata portata di gas inferiore alla portata complessiva di detto compressore.
3. 3. Banco refrigerato, caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito frigorifero secondo la rivendicazione 1 o 2. 4 . Banco refrigerato secondo la rivendicazione 3. in cui il primo evaporatore è in collegamento di scambio termico conduttivo con una o più pareti del banco ed il secondo evaporatore è aIettato o a scambio termico convettivo.
4. 4. Metodo di sbrinamento di un circuito frigorifero comprendente un compressore di gas frigorigeno, un condensatore. nonché un primo ed almeno un secondo evaporatore collegati in serie tra loro, caratterizzato dal fatto di prevedere lo spillamento di una parte di gas frigorigeno a valle del compressore e l’alimentazione del secondo evaporatore con una miscela del suddetto gas e del gas uscente dal primo evaporatore.