IT9067470A1 - Perfezionamenti ai dispositivi di comando per apparecchi di refrigerazione. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"PERFEZIONAMENTI AI DISPOSITIVI DI COMANDO PER APPARECCHI DI REFRIGERAZIONE"

RIASSUNTO

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione, comprendente un sensore di temperatura che genera una grandezza elettrica funzione della temperatura a cui esso si trova e un elemento di regolazione in particolare un termostato elettronico, che riceve ed elabora la grandezza elettrica e agisce sui componenti dell'apparecchio che influenzano il valore della temperatura all'interno di almeno una cella refrigerata facente parte dell'apparecchio. La caratteristica principale del dispositivo consiste nel fatto che il sensore è disposto sulla parete esterna della cella.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione, comprendente un sensore di temperatura che genera una grandezza elettrica funzione della temperatura a cui esso si trova e un elemento di regolazione in particolare un termostato elettronico, che riceve ed elabora la grandezza elettrica e agisce sui componenti dell'apparecchio che influenzano il valore della temperatura all'interno di almeno una cella refrigerata facente parte dell'apparecchio.

E' noto che negli apparecchi di refrigerazione sono utilizzati diversi tipi di sensori per la rilevazione della temperatura interna delle cella.

Nelle soluzioni di tipo tradizionale, che sono le più diffuse, la rilevazione della temperatura negli apparecchi di refrigerazione viene effettuata tramite dispositivi elettromeccanici ad espansione di freon, i quali interagendo con opportuni leverismi, agiscono direttamente su un interruttore di potenza a cui è associato il controllo del sistema refrigerante. A tali soluzioni tradizionali si stanno sempre più affiancando sistemi di controllo di tipo elettronico, i quali fanno uso di sensori di temperatura costituiti da elementi che variano la loro conducibilità elettrica in funzione della temperatura quali i termistori, sia di tipo NTC che di tipo PTC.

Tali elementi sensori vengono disposti all'interno della cella e perciò, per preservarli dall'umidità e garantirne un adeguato isolamento elettrico, vengono industrialmente trattati con opportune lavorazioni.

A tale scopo il termistore viene inserito in un involucro che a sua volta viene riempito di una opportuna resina per garantirne l'ermeticità.

Malgrado l'economicità intrinsica dei termistori, la laboriosità della industrializzazione di detti sensori, dovuta al processo lento della polimerizzazione della resina, fa si che il costo finale sia piuttosto elevato e costituisca un serio ostacolo allo sviluppo dei sistemi di controllo elettronici, che pure si dimostrano indispensabili per la gestione ottimale di apparecchi di refrigerazione con più zone a differente temperatura.

Inoltre il montaggio di detti sensori dentro la cella richiede l'utilizzo di mezzi di fissaggio idonei per evitare la possibilità di guasti dovuti alle manipolazioni che l 'utilizzatore compie con i cibi che mette o toglie dalla cella. Inoltre sono necessari dei mezzi di protezione e isolamento dei cavetti di collegamento del sensore a termistore al termostato elettronico, per evitare sia la possibilità di guasti dovuti all’uso dell'apparecchio, sia la possibilità di danni all 'utilizzatore, nel caso venga a mancare per guasto l'isolamento elettrico.

Infatti, le normative internazionali sulla sicurezza degli apparecchi di refrigerazione prevedono che sia impedito all'utilizzatore di toccare parti elettriche come cavi o altro, durante il normale o anormale uso dell'apparecchio, a meno che si usino accorgimenti tali da evitare ogni pericolo anche quando sia possibile toccare tali parti.

L'uso anormale si intende quando si verificano durante il funzionamento dei guasti tali che l'utilizzatore non è in condizione di rilevarli e che aumentano il pericolo per la sicurezza dell'utilizzatore.

Tale può essere un guasto al termostato elettronico in cui l'alimentazione elettrica del sensore può passare dalla bassa tensione alla tensione di rete.

Pertanto, dal momento che il sensore e il cavo di collegamento con il termostato elettronico sono montati dentro la cella e possono essere toccati dall 'utilizzatore, devono essere protetti .

Questa protezione è ottenuta utilizzando un trasformatore di sicurezza per ridurre la tensione dell'alimentazione elettrica del termostato elettronico.

Tutte queste protezioni richiedono perciò dei costi aggiuntivi. Scopo della presente invenzione è di indicare come sia possibile realizzare un dispositivo di comando per apparecchi di refrigerazione, in particolare del tipo comprendente un termostato elettronico e un sensore per rilevare la temperatura interna della cella che non presenti gli inconvenienti dei tipi noti.

Per conseguire tale scopo la presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione, comprendente un sensore di temperatura che genera una grandezza elettrica funzione della temperatura a cui esso si trova e un elemento di regolazione, in particolare un termostato elettronico, che riceve ed elabora la grandezza elettrica e agisce sui componenti dell'apparecchio che influenzano il valore della temperatura all'interno di almeno una cella refrigerata facente parte dell'apparecchio, caratterizzato dal fatto che il sensore è disposto sulla parete esterna della cella e annegato nella schiuma di isolamento tra la cella e l'armadio.

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi forniti a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, in cui:

- la figura 1 rappresenta in sezione un sensore attuale, come risulta dall'arte nota.

- la figura 2 rappresenta in sezione il montaggio del sensore secondo l'invenzione.

- la figura 3 rappresenta in sezione il montaggio del sensore secondo una variante realizzativa dell'invenzione.

Nella figura 1, che rappresenta in sezione un tipo di sensore attualmente usato, come risulta dall'arte nota, è indicato con il numero di riferimento 1 il termistore, con il numero 3 è indicato un cavetto di collegamento a un termostato elettronico, il numero 8 indica una resina che serve a preservare il termistore 1 dall'umidità e a garantire un adeguato isolamento elettrico mentre con il numero 9 è indicato un involucro che contiene il tutto.

La resina 8 deve presentare particolari caratteristiche di compattezza ed ermeticità, necessarie per garantire i requisiti di isolamento contro l'umidità e ai fini della sicurezza elettrica.

Nella figura 2 con il numero di riferimento 2 viene indicata una parete di una cella di un apparecchio di refrigerazione e con 2a il lato esterno rivolto verso la struttura che forma l'armadio dell'apparecchio e con 2b il lato interno, rivolto verso la zona che costituisce la cella refrigerata.

Sul lato esterno 2a è fissato, per mezzo di una resina a polimerizzazione rapida indicata con il numero 4, un termistore contraddistinto con il numero 1.

Al contrario di quanto previsto per l'arte nota, questa resina 4 non deve presentare caratteristiche speciali dal punto di vista della compattezza e dell'ermeticità.

Infatti, i requisiti di isolamento contro l'umidità e ai fini della sicurezza elettrica sono soddisfatti dalla parete della cella interposta tra il termistore con il cavo e l'interno della cella .

Al termistore 1 è fissato un cavetto 5 di collegamento con un termostato elettronico di tipo noto, che per semplicità non è rappresentato in figura.

Il numero di riferimento 6 indica una schiuma di isolamento termico tra la cella 2 e un armadio 7.

Il dispositivo di comando oggetto della presente invenzione funziona secondo il principio della conducibilità termica dei materiali , cioè la quantità di calore trasmesso attraverso una parete è direttamente proporzionale alla superficie,- al tempo e al coefficiente di conduttività termica del materiale e inversamente proporzionale allo spessore.

Infatti il sensore sente la temperatura della parete esterna della cella che è diversa da quella dell'aria all'interno della cella.

Questa differenza di temperatura è data dallo spessore e dal tipo di materiale della parete della cella che è interposta tra il termistore e l'interno della cella.

Conoscendo però il tipo di materiale e lo spessore della parete della cella nel punto in cui è posizionato il termistore e conoscendo il coefficiente di conduttività termica del materiale, si può conoscere quale sarà la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno della parete.

Pertanto, tarando opportunamente l'intervento del termostato elettronico sulla temperatura sentita dal termistore, e tenendo conto anche dell'inerzia di trasmissione della temperatura tra l'interno della cella e l'esterno della parete, si può far funzionare l'apparecchio di refrigerazione con la temperatura desiderata all'interno della cella.

Le caratteristiche del dispositivo descritto risultano chiare dalla descrizione effettuata e dai disegni annessi.

Dalla descrizione effettuata risultano pure chiari i vantaggi del dispositivo di comando oggetto della presente invenzione. In particolare essi consistono nel fatto che è possibile realizzare il dispositivo a basso costo dal momento che viene utilizzato il solo termistore senza il procedimento di lavorazione industriale che è la parte più costosa dell'elemento sensore.

Inoltre si risparmiano i mezzi di fissaggio del sensore dentro la cella e quelli di protezione del cavetto a partire dal sensore fino al termostato elettronico.

Eliminando il sensore dall'interno della cella si hanno minori possibilità di guasti provocati dagli urti dovuti alle manipolazioni dei cibi attuate dagli utilizzatori e si ottiene un elevato isolamento nei confronti dell'umidità.

Si ottiene inoltre un elevato isolamento elettrico tra il termistore e l'interno della cella che permette così di eliminare sia le protezioni interne alla cella, sia il trasformatore di sicurezza, utilizzando per ottenere una bassa tensione di alimentazione del termostato elettronico dei partitori di tensione costituiti da resistenze e condensatori opportunamente dimensionati e che vengono montati insieme al circuito elettronico ed il cui costo è più basso rispetto alle soluzioni note.

Inoltre l'eliminazione di fori sulla cella per il fissaggio del sensore e delle protezioni comporta una migliore protezione della schiuma all'interno dell'armadio dall'umidità.

L'assenza di ingombri inutili all'interno della cella ne migliora anche il fattore estetico.

Si ha inoltre la possibilità di realizzare facilmente sofisticati sistemi di controllo della temperatura basati sulla presenza di più sensori dovuta al loro basso costo.

E' chiaro che numerose varianti sono apportabili dall'uomo dell'arte, al dispositivo di comando descritto come esempio, senza per questo uscire dall'ambito dei principi di novità insiti nell'invenzione.

Per esempio possono essere ricavate sulla parete della cella delle bugne per alloggiare il termistore e dargli una posizione ben determinata, come mostrato in fig. 3.

In questo modo si riducono durante il montaggio i possibili errori di posizionamento del termistore che possono influenzare la costanza di rilevamento della temperatuta della cella.

E' chiaro che altre numerose varianti sono apportabili dall'uomo dell'arte, al dispositivo di cornando descritto come esempio, senza per questo uscire dall'ambito dei principi di novità insiti nell'invenzione.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione, comprendente un sensore di temperatura che genera una grandezza elettrica funzione della temperatura a cui esso si trova e un elemento di regolazione, in particolare un termostato elettronico, che riceve ed elabora la grandezza elettrica e agisce sui componenti dell'apparecchio che influenzano il valore della temperatura all'interno di almeno una cella refrigerata facente parte dell'apparecchio caratterizzato dal fatto che il sensore (1) è disposto sulla parete esterna (2a) della cella.
2. 2. Dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto sensore (1) è annegato nella schiuma (6) di isolamento tra la cella e l'armadio.
3. 3. Dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'isolamento elettrico del termistore (1) rispetto al vano della cella a cui ha accesso l'utilizzatore è ottenuto tramite la parete (2) della cella.
4. 4. Dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la tensione di alimentazione del termostato elettronico avviene tramite un circuito partitore di tensione impiegante resistenze e condensatori montati sul circuito stampato che ospita pure il termostato elettronico.
5. 5. Dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'isolamento del termistore (1) dall'umidità è realizzato tramite la parete (2) della cella.
6. 6. Dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il fissaggio del termistore (1) alla parete (2a) della cella è realizzato con una resina (4) a polimerizzazione rapida.
7. 7. Dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che sulla parete (2) della cella sono realizzate delle bugne per il posizionamento del termistore (1).
8. 8. Dispositivo di comando per un apparecchio di refrigerazione quale risulta dalla presente descrizione e dai disegni annessi.