ITAN20110160A1

ITAN20110160A1 - Frigorifero provvisto di freezer.

Info

Publication number: ITAN20110160A1
Application number: IT000160A
Authority: IT
Inventors: Marco Borgiani
Original assignee: Ers Societa A Responsabilita Li Mitata
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-05-31

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"FRIGORIFERO PROVVISTO DI FREEZER "

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un frigorifero provvisto di freezer ed un relativo controllo elettronico.

Nei frigoriferi con freezer ad uso domestico sono ampiamente noti i controlli elettronici con interfaccia utente collocati fuori dall’ ambiente freezer, che utilizzano per la termostatazione una sonda di temperatura posta all’ interno dell’ambiente freezer collegata al controllo elettronico tramite un cablaggio elettrico.

Tali tipi frigoriferi presentano degli inconvenienti.

In fase di assemblaggio del frigorifero è necessaria l’allocazione di un cablaggio che colleghi la sonda temperatura al controllo elettronico, con evidente aggravio di costo per quanto riguarda cablaggio e manodopera.

In fase di progettazione e collaudo del controllo elettronico, è necessario prevedere la cosiddetta “tropicalizzazione” del controllo, per permetterne il corretto funzionamento del freezer nelle differenti condizioni climatiche dei diversi paesi in cui è destinato l’utilizzo.

Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un frigorifero con freezer che sia di semplice realizzazione, assemblaggio e cablaggio.

Altro scopo della presente invenzione è di fornire un tale frigorifero che sia versatile e adatto ad essere destinato a diversi paesi con diverse condizioni climatiche, senza prevedere alcun settaggio del controllo elettronico in conformità al clima del paese.

Il frigorifero secondo l’invenzione comprende:

- un freezer provvisto di un circuito refrigerante, un compressore per il funzionamento del circuito refrigerante del freezer,

un’interfaccia utente per consentire all’utente di controllare la temperatura desiderata del freezer, e

un controllo elettronico che comprende un microprocessore che riceve i comandi dall 'interfaccia utente per controllare il compressore e quindi la temperatura del freezer.

Il controllo elettronico è disposto entro al freezer. Tale caratteristica comporta una serie di vantaggi sia nel cablaggio del controllo elettrodico sia nella prensione della rilevazione, sia nelle operazioni di taratura e settaggio di controllo elettronico.

Ulteriori caratteristiche dell’ invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui:

la Fig. 1 è uno schema a blocchi illustrante schematicamente il frigorifero secondo Γ invenzione e il suo funzionamento;

la Fig. 2 è una vista frontale del controllo elettronico secondo l'invenzione;

la Fig. 3 è una vista dal retro del controllo elettronico di Fig. 2; e

la Fig. 4 è uno schema elettrico dettagliato del controllo elettronico secondo l'invenzione.

Con l'ausilio delle figure viene decritto il frigorifero secondo Γ invenzione, indicato con il numero di riferimento

(100).

Per ora con riferimento a Fig. 1, il frigorifero (100) comprende:

un freezer (101) provvisto di un circuito refrigerante, un compressore (102) per il funzionamento del circuito refrigerante del freezer,

un interfaccia utente (103) per consentire all’ utente di controllare il frigorifero, e

un controllo elettronico (1) che comprende un microprocessore (U) che riceve i comandi dall’interfaccia utente (103) per controllare il compressore (102).

La peculiarità dell 'invenzione è rappresentata dal fatto che il controllo elettronico (1) è disposto entro al freezer (101).

In questo modo, nella scheda di circuito del controllo elettronico (1) è integrato un sensore o sonda di temperatura (S) che rileva la temperatura del freezer ed invia al microprocessore (U) i valori di temperatura rilevati.

Con riferimento alle Figg. 2, 3, 4, il controllo elettronico (1) comprende una scheda di circuito stampato (2), sulla quale sono montati il microprocessore (U) e il sensore di temperatura (S). Il controllo elettronico (1) comprende inoltre un alimentatore (A), un potenziometro (P) e un triac (T) montati sempre sulla stessa scheda (2).

Con riferimento a Fig. 3, il microcontrollore (U) è un circuito integrato, montato sulla faccia inferiore sella scheda (2). Invece gli altri componenti (sensore (S), triac (T) e potenziometro (P)) sono montati sulla faccia superiore della scheda (2) (Fig. 2). L’alimentatore (A) prevede alcuni componenti sulla faccia superiore della scheda (Fig. 2) e altri componenti sulla faccia inferiore della scheda (Fig. 3).

Nella scheda di circuito di Fig. 2 è illustrato un secondo triac (TR2) opzionale, per una funzione di freezer no-frost.

Piste di collegamento in rame e saldature, sono previste sulla faccia inferiore della scheda (2) (Fig. 3).

Il sensore di temperatura (S) preferibilmente è un termistore di tipo NTC (resistenza che decresce con l’aumentare della temperatura), ma potrebbe essere ance PTC (resistenza che aumenta con l’aumentare della temperatura).

Il sensore (S) è disposto tra la tensione di alimentazione (Vcc) del controllo elettronico e la massa. Il sensore (S) è collegato al pin 4 del microcontrollore (U).

Il potenziometro (P) serve per la regolazione dell’ impostazione di temperatura del freezer. Il potenziometro (P) è di tipo resistivo e prevede una resistenza disposta tra la tensione di alimentazione (Vcc) e la massa. Il potenziometro (P) è collegato al pin 13 del microcontrollore (U).

Il triac (T) comanda l’accensione e lo spegnimento del compressore per il funzionamento del circuito refrigerante del freezer. Il triac (T) presenta i due terminali collegati rispettivamente all’alimentatore (A) e alla massa e il Gate collegato al pin 10 del microcontrollore (U), tramite una resistenza.

Il controllo elettronico (1) deve essere alimentato dalla rete elettrica, cioè con una tensione di 230/240 Vac in corrente alternata con una frequenza di 50/60 Hz.

A tale scopo, l'alimentatore (A) è atto a prelevare la corrente alternata dalla rete per alimentare il microcontrollore (U) con una tensione (Vcc) in corrente continua.

L’alimentatore (A) prevede un connettore (CN1) per il collegamento della scheda di circuito (2) all’ alimentazione elettrica di rete e un gruppo raddrizzatore (di per sé noto e quindi non spiegato in dettaglio) per raddrizzare la corrente di rete.

In seguito viene descritto il funzionamento frigorifero

(100).

In condizioni di normale funzionamento, il microcontrollore (U) legge, come input, la temperatura desiderata per il freezer, monitorando a intervalli regolari la posizione del potenziometro (P), tramite la lettura del valore di tensione sul pin 13 del microcontrollore (U).

La temperatura desiderata così letta, viene confrontata con la temperatura del freezer, monitorata ad intervalli regolari dal sensore di temperatura (S), leggendo il valore della tensione sul pin 4 del microcontrollore (U). L’algoritmo di lettura del sensore di temperatura (S) consiste nelle seguenti funzioni:

- mantenere il pin 4 del microcontrollore in output, al livello di tensione logico alto, cioè alla tensione VCC, per tutto il tempo in cui non viene effettuata la lettura dal sensore (S);

- cambiarne lo stato del pin 4 del microcontrollore in input durante la fase di lettura del sensore (S), che come detto avviene ad intervalli regolari.

Questo algoritmo permette di limitare al minimo indispensabile lo scorrimento di corrente nel sensore (S), limitando così al minimo Γ auto-riscaldamento del sensore (S) stesso e di conseguenza limitare al minimo Γ errore di lettura della temperatura rilevata dal sensore (S).

Poiché il controllo elettronico (1), e quindi anche il sensore integrato (S), si trovano posizionati alPintemo del vano freezer (101) la tensione letta sul pin 4 del microcontrollore (U), è funzione univoca della reale temperatura aH’intemo del vano freezer. Il risultato del confronto tra temperatura desiderata e temperatura reale aH’intemo del vano freezer, lette nel modo sopra descritto, è utilizzato dal microprocessore (U) come retroazione per la chiusura o apertura del triac (T), che a sua volta comanda Γ accensione o lo spegnimento del compressore (102) per il funzionamento del circuito refrigerante del freezer.

Quindi l'hardware del microcontrollore (Ul) comprende: - mezzi di lettura (il potenziometro (P)) per leggere la temperatura desiderata dall’ utilizzatore,

- mezzi di rilevazione (il sensore di temperatura (S)) per leggere la temperatura all’ interno del vano freezer, e

- mezzi di commutazione (il triac (T)) per accendere e spegnere il compressore per il funzionamento del circuito refrigerante del freezer.

È da notare come il controllo elettronico (1) essendo posizionato all’ interno del vano freezer, dove la temperatura è controllata, non necessita della cosiddetta “tropicalizzazione” del controllo stesso. Infatti, lo stesso tipo di controllo elettronico con la stessa taratura, non è condizionato dalle condizioni climatiche del paese, poiché di trova entro il freezer.

Alla presente forma di realizzazione dell 'invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro Γ ambito dell’ invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Frigorifero comprendente: - un freezer (101) provvisto di un circuito refrigerante, un compressore (102) per il funzionamento del circuito refrigerante del freezer, un’interfaccia utente (103) per consentire all’utente di controllare la temperatura desiderata del freezer, e un controllo elettronico (1) che comprende un microprocessore (U) che riceve i comandi dall’ interfaccia utente (103) per controllare il compressore (102) e quindi la temperatura del freezer, caratterizzato dal fatto che detto controllo elettronico (1) è disposto entro al freezer (101).
2) Frigorifero secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto controllo elettronico (1) comprende un sensore o sonda di temperatura (S) disposta entro detto freezer per rilevare la temperatura del freezer, in cui detto microprocessore (U) e detta sonda di temperatura (S) sono montati su una stessa scheda di circuito stampato (2).
3) Frigorifero secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta sonda di temperatura (S) è un termistore di tipo NTC (resistenza che decresce con l’aumentare della temperatura).
4) Frigorifero secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto controllo elettronico (1) comprende inoltre: - mezzi di lettura (P) per leggere la temperatura desiderata dall’ utilizzatore, e - mezzi di commutazione (T) per accendere e spegnere il compressore (102) per il funzionamento del circuito refrigerante del freezer.
5) Frigorifero secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di lettura (P) sono un potenziometro e detti mezzi di commutazione (T) sono un triac, in cui il potenziometro e il triac sono montati su detta scheda di circuito stampato (2).
6) Frigorifero secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto controllo elettronico (1) comprende inoltre un alimentatore (A) per trasformare la tensione alternata di rete in una tensione continua (Vcc) per l’alimentazione di detto microprocessore.