ITAR20000034A1 - Impianto sbrinatore a gas caldo per banchi refrigerati. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il trovato concerne un impianto sbrinatore a gas caldo per banchi refrigerati, come quelli da sistemare in locali pubblici ed utilizzati per contenere gelato ed altri prodotti da conservare a bassa temperatura.

Sono conosciuti banchi refrigerati strutturati in modo adatto per essere alloggiati in locali pubblici, con lo scopo di contenere gelato ed altri prodotti alimentari da conservare a bassa temperatura, corredati di impianto frigorifero una parte del quale, come lo o gli evaporatori, è ubicato nel banco medesimo, e la parte rumorosa, come ad esempio il compressore, e quella che produce calore, come il condensatore, sono ubicate in altri ambienti, a volte distanti decine di metri dal locale pubblico in cui è sistemato il banco medesimo. Con tale disposizione vengono eliminate dal locale frequentato dai clienti la sorgente di rumore (il motocompressore) e la sorgente di calore (il condensatore), che potrebbero essere causa di fastidio per i frequentatori il locale, oltre che per coloro che vi operano.

Tale soluzione però comporta dei grossi problemi tecnici, come spiegato in dettaglio nel seguito.

Tali banchi frigoriferi, affinchè l'impianto di refrigerazione mantenga la sua efficienza nel tempo, devono essere corredati di sbrinatore, cioè di dispositivo automatico che arresta periodicamente il normale funzionamento della macchina frigorifera per effettuare lo sbrinamento, cioè l’operazione rivolta a rimuovere lo strato di brina o di ghiaccio che va ad accumularsi sulle superfici di raffreddamento e che tende ad impedire il corretto scambio termico fra la camera da raffreddare e le superfici di raffreddamento medesime.

Allo stato attuale della tecnica lo sbrinamento viene eseguito secondo modalità diverse.

In un caso è operato l'arresto della macchina frigorigena ad intervalli programmati, in modo che le superfici di raffreddamento sulle quali si sono formati la brina e il ghiaccio ritornino alla temperatura ambiente per provocare lo scioglimento della brina e del ghiaccio formatisi. Con tale soluzione però, la camera refrigerata toma ad una temperatura uguale o prossima a quella dell'ambiente ed i prodotti in essa contenuti possono danneggiarsi. Ad esempio il gelato può sciogliersi impedendo, in tal modo, la sua vendita.

Tale metodo non è quindi adatto per banchi frigoriferi ai quali sia richiesto di mantenere la temperatura entro la camera refrigerata pressoché costante nel tempo.

Un’altra soluzione nota prevede lo sbrinamento con gas caldo.

In tal caso l'impianto di refrigerazione è provvisto di un dispositivo di sbrinamento comprendente un gruppo di commutazione attraverso il quale, ad intervalli definiti, il fluido frigorifero proveniente dal compressore viene convogliato direttamente nel vaporizzatore, provocando così il riscaldamento delle superfici di raffreddamento e quindi la fusione o la caduta nella vaschetta di sbrinamento della brina o del ghiaccio che le ricopre.

Siffatto impianto risulta particolarmente efficace, purché il fluido caldo in uscita dal compressore raggiunga subito, con un breve percorso, il vaporizzatore. In caso contrario il fluido di uscita dal compressore si raffredda e perde efficacia quando raggiunge il vaporizzatore dei banchi frigoriferi. Negli impianti per locali pubblici dove il compressore è normalmente posizionato in ambienti esterni a quello dove il banco è ubicato, in modo che il rumore da esso prodotto non disturbi i clienti e gli operatori, il circuito sbrinatore a gas caldo risulta poco efficace, poiché il fluido riscaldato dal compressore prima di raggiungere il vaporizzatore si raffredda fino ad una temperatura prossima a quella ambiente. A causa di ciò il tempo impiegato per operare lo sbrinamento diventa decisamente superiore all'intervallo di tempo durante il quale la camera refrigerata subisce una riduzione di temperatura molto contenuta in assenza dell'azione refrigerante svolta dal vaporizzatore. Un banco frigorifero con un impianto di raffreddamento siffatto dovrebbe portare la camera refrigerata ad una temperatura molto bassa, per far sì che la temperatura finale, a sbrinamento eseguito, risulti ancora inferiore a quella a cui i prodotti come il gelato si sciolgono. Siffatti banchi avrebbero però un costo di esercizio troppo alto ed i prodotti come il gelato, durante il normale funzionamento, diventerebbero troppo duri e quindi non servibili. L'impianto descritto risulta pertanto non adatto per banchi da gelato.

Un altro impianto sbrinatore noto è quello ad acqua calda. Esso prevede l'esecuzione dello sbrinamento con l'invio di acqua calda sul vaporizzatore, provocando in tal modo lo scioglimento della brina o del ghiaccio in esso. Tale sistema risulta rapido ed efficiente però comporta numerosi svantaggi. In particolare, la superficie di raffreddamento deve essere disposta in posizione tale da favorire la sua immersione in acqua, in contrasto con l'esigenza di disporla distribuita attorno alla camera da refrigerare per favorire l'uniforme raffreddamento. Sono richieste sostituzioni frequenti dell’acqua riscaldata per evitare eccessivi residui e incrostazioni. La manutenzione è relativamente complessa. La macchina deve essere collegata con un impianto di carico e scarico dell'acqua che ne limita l'utilizzo e la movibilità nell'ambiente. E’ richiesta inoltre una notevole potenza elettrica per il riscaldamento dell'acqua stessa ed i costi della macchina aumentano sensibilmente, mentre il banco risulta appesantito ed è diminuito il suo volume interno utilizzabile.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un impianto sbrinatore che risulti di facile realizzazione, di basso costo, di facile manutenzione e capace di operare lo sbrinamento in tempi molto ridotti, in modo tale che le temperature della camera refrigerata e dei prodotti in essa, come ad esempio il gelato, cambino pochissimo dall'inizio alla fine della fase di sbrinamento, cosicché il prodotto contenuto nel banco possa essere servito sempre in condizioni di temperatura ottimali, senza cioè richiedere, negli intervalli di normale esercizio, temperature molto basse che provocherebbero l'indurimento del prodotto refrigerato e, nel contempo, senza raggiungere temperature prossime a quella ambiente durante gli intervalli di tempo in cui avviene lo sbrinamento delle superfici di raffreddamento che provecherebbero lo scioglimento del gelato e, comunque, una temperatura inadatta per la conservazione di altri prodotti in vendita.

L'invenzione che ha consentito il raggiungimento di tali risultati sì concretizza in un impianto sbrinatore a gas caldo provvisto di un gruppo integratore di calore, ubicato al'interno della struttura contenente la camera refrigerata, costituito da una valvola unidirezionale di ritegno e da un gruppo atto a riscaldare elettricamente il fluido proveniente dal compressore prima che raggiunga la base della camera refrigerata ed il o i gruppi evaporatori da sbrinare dell'impianto di refrigerazione.

Un impianto sbrinatore a gas caldo siffatto risulta particolarmente vantaggioso poiché é di facile realizzazione, richiede una minima manutenzione, è di basso costo e consente di regolare la rapidità di scioglimento della brina o ghiaccio formatisi sulle superfici di raffreddamento nelle quali avviene lo scambio termico, consentendo così il ripristino della loro efficacia in un intervallo di tempo che può essere reso anche minimo, dell'ordine del minuto. La temperatura all'interno della camera refrigerata nella fase di sbrinamento subisce così una minima variazione, per cui è consentito agli operatori di regolarla al valore ottimale di conservazione e distribuzione del prodotto refrigerato in essa contenuto, senza che la temperatura dei prodotti subisca variazioni sensibili negli intervalli durante i quali avviene lo sbrinamento stesso. In tal modo viene pertanto risolto il problema dello sbrinamento dei banchi per gelato, nei quali la temperatura del prodotto dovrebbe rimanere costante nel tempo. L'invenzione è descritta nel seguito con l'ausilio degli schemi e dei disegni nella tavola allegata, nei quali:

- la figura 1 esemplifica in forma schematica impianto frigorifero di un normale banco refrigerato con sbrinamento a gas caldo;

- la figura 2 esemplifica in forma schematica rimpianto frigorifero di un banco refrigerato corredato di sbrinatore con gruppo integratore di calore oggetto della invenzione;

- la figura 3 esemplifica, con una vista prospettica, la struttura meccanica dell’integratore di calore dell'impianto frigorifero in oggetto.

E' inteso che gli schemi ed il disegno della struttura meccanica dell'integratore di calore sono dati a puro titolo di esempio con lo scopo di facilitare la comprensione dell'invenzione, senza costituire per essa alcuna limitazione.

Sostanzialmente l'invenzione riguarda quindi un particolare impianto sbrinatore a gas caldo per banchi refrigerati, particolarmente adatto per quelli con la sorgente di rumore e la sorgente di calore, ossia con il compressore ed il condensatore, posizionati lontano dal locale frequentato dal pubblico in cui è installato il banco da refrigerare, adatto ad esempio per contenere gelato e/ o altri prodotti refrigerati da vendere.

L'impianto sbrinatore a gas caldo in oggetto comprende almeno il gruppo riscaldatore 1, atto a riscaldare il fluido proveniente dal compressore 2 in prossimità della base 3 della camera refrigerata contenente i prodotti da refrigerare ed il o i gruppi evaporatori 4 da sbrinare dell'impianto di refrigerazione.

Il gruppo riscaldatore 1, nel quale é riscaldato il fluido proveniente dal compressore 2, è normalmente preceduto dalla valvola unidirezionale di ritegno 5, installata in modo da consentire il flusso del fluido di refrigerazione solo dal compressore 2 verso il o i gruppi evaporatori 4, da cui devono essere distaccati la brina e il ghiaccio formatisi durante il normale funzionamento dell'impianto di refrigerazione di cui fanno parte.

II gruppo riscaldatore 1 e la valvola di ritegno 5 sono normalmente installati entrambi entro il banco da refrigerare, in modo tale che il gas di uscita dal detto gruppo riscaldatore 1 sia sufficientemente caldo, fra 60° e 80° C, quando raggiunge la base 3 della camera refrigerata ed il o gli evaporatori 4 sui quali deve sciogliere lo strato di brina o ghiaccio, in modo da riportare le superfici di scambio termico alla loro piena efficienza di refrigerazione. La temperatura del fluido di uscita dal gruppo riscaldatore 1 é elevata e può essere regolata in modo tale che l'intervallo di tempo durante il quale avviene lo sbrinamento sia molto breve, normalmente inferiore a trequattro minuti primi.

Nella soluzione realizzativa esemplificata in figura 3, il gruppo riscaldatore 1 comprende la struttura scatolare 9, adeguatamente coibentata, il generatore elettrico di calore 6, normalmente un filo resistivo percorso da corrente elettrica, il tratto 7 del condotto percorso dal fluido frigorifero da riscaldare, proveniente dalla uscita del gruppo compressore 2 dell'impianto frigorifero e comunque a monte del gruppo condensatore 8, ed il fluido trasmettitore di calore, quale ad esempio il glicole, entro cui sono immersi il generatore di calore 6 ed il condotto 7 percorso dal fluido da riscaldare.

La struttura scatolare 9 é provvista di coperchio 10 su cui normalmente sono ubicati la valvola di sicurezza 12 ed il tappo di riempimento 13.

II tratto 7 del condotto percorso dal fluido frigorifero da riscaldare è normalmente conformato a serpentina in modo che, entro un volume contenuto, quello della scatola 9, ci sia una superficie di scambio termico relativamente grande, con lo scopo di rendere rapido il riscaldamento del fluido che l'attraversa.

II filo resistivo, con cui è realizzato il generatore elettrico di calore 6, può essere costituito da uno o da più tratti inseribili nel circuito riscaldatore con adatto commutatore, in funzione della rapidità di riscaldamento desiderata. Nella soluzione schematizzata nella figura 2 sono stati indicati con 20 il solenoide di sbrinamento, con 21 il solenoide di linea , con 22 la riserva di liquido, con 23 il filtro e con 24 la valvola termostatica.

In fase di realizzazione il trovato potrà subire variazioni nei componenti fermo restando la logica funzionale della parte strutturale e funzionale nuova dell'impianto, definita dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Impianto sbrinatore a gas caldo per banchi refrigerati, particolarmente quelli con il compressore (2) ed il condensatore (8) posizionati lontani dal locale in cui è installato il banco da refrigerare, caratterizzato da almeno un gruppo riscaldatore (1) atto a riscaldare il fluido proveniente dal compressore (2), dal fatto che detto gruppo riscaldatore é posizionato in prossimità della base (3) della camera refrigerata e del o dei gruppi evaporatori (4) da sbrinare dell'impianto di refrigerazione.
2. 2) Impianto sbrinatore a gas caldo, come da riv. 1), caratterizzato dal fatto di comprendere una valvola di ritegno unidirezionale (5) posizionata a monte del gruppo riscaldatore (1).
3. 3) Impianto sbrinatore a gas caldo, come da riv. 1), caratterizzato dal fatto che la valvola di ritegno unidirezionale (5) è installata in modo da consentire il flusso di fluido dal compressore (2) verso il o i gruppi evaporatori (4).
4. 4) Impianto sbrinatore a gas caldo, come da riv. 1), caratterizzato dal fatto che la valvola di ritegno unidirezionale (5) ed il gruppo riscaldatore (1) sono installati entro il banco da refrigerare.
5. 5) Impianto sbrinatore a gas caldo, come da riv. 1), caratterizzato dal fatto che il gruppo riscaldatore (1) comprende la struttura scatolare (9), il generatore elettrico di calore (6), il tratto (7) del condotto percorso dal fluido frigorifero da riscaldare ed il fluido trasmettitore di calore entro cui sono immersi il generatore (6) ed il tratto (7) del condotto percorso dal fluido frigorifero.
6. 6) Impianto sbrinatore a gas caldo, come da riv. 1), caratterizzato dal fatto che la struttura scatolare (9) é coibentata.
7. 7) Impianto sbrinatore a gas caldo, come da riv. 1), caratterizzato dal fatto che il tratto (7) del condotto percorso dal fluido frigorifero entro il gruppo generatore di calore (1) è conformato a serpentina.
8. 8) Impianto sbrinatore a gas caldo, come da rivv. 1) e 6), caratterizzato dal fatto che la struttura scatolare (9) reca sul coperchio la valvola di sicurezza (12) ed il tappo di riempimento (13).