ITUD990006A1

ITUD990006A1 - METHOD FOR THE CONTROL OF THE ANTI-FOG DEVICES OF THE GLASS REFRIGERATING SYSTEMS AND THE ELECTRIC CIRCUIT CONCRETIZING SUCH

Info

Publication number: ITUD990006A1
Application number: IT1999UD000006A
Authority: IT
Inventors: Romolo Rossi; Francesco Pellovini
Original assignee: Isa Spa
Priority date: 1999-01-15
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 2000-07-15
Also published as: IT1310522B1

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"METODO PER IL CONTROLLO DEI DISPOSITIVI ANTIAPPANNAMENTO DEI VETRI DI IMPIANTI FRIGORIFERI E CIRCUITO ELETTRICO CONCRETIZZANTE TALE METODO" "METHOD FOR CHECKING ANTI-FOG DEVICES IN REFRIGERATING SYSTEM GLASSES AND ELECTRICAL CIRCUIT CONCRETING THIS METHOD"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Formano oggetto del presente trovato un metodo per il controllo dei dispositivi antiappannamento dei vetri di impianti frigoriferi, nonché il circuito elettrico concretizzante tale metodo, come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention relates to a method for controlling the anti-fog devices of the glasses of refrigeration systems, as well as the electrical circuit which embodies this method, as expressed in the respective main claims.

Il trovato è atto ad essere utilizzato nelle vetrine e nei mobili frigoriferi impiegati per l'esposizione, la conservazione e la vendita di prodotti alimentari refrigerati, sia allo scopo di diminuire il consumo di energia elettrica che allo scopo di ridurre al minimo 1 'influenza dell'intervento di antiappannamento sui parametri di conservazione dei prodotti alimentari. The invention is suitable for use in display cases and refrigerated cabinets used for the display, storage and sale of refrigerated food products, both for the purpose of decreasing the consumption of electrical energy and for the purpose of minimizing the influence of 'anti-fog intervention on the conservation parameters of food products.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Quando l'aria umida contenuta in un ambiente almeno parzialmente chiuso viene a contatto con un superficie presentante una temperatura inferiore alla temperatura di rugiada, su tale superficie SI formano condense. When the humid air contained in an at least partially closed environment comes into contact with a surface having a temperature lower than the dew point, condensation forms on this surface.

Se tale superficie è trasparente, ad esempio un vetro, o riflettente, ad esempio uno specchio, tale fenomeno prende il nome di appannamento. If this surface is transparent, for example a glass, or reflective, for example a mirror, this phenomenon is called fogging.

Nelle vetrine e nei mobili frigoriferi il fenomeno dell'appannamento è dovuto, in particolare anche se non solo, all'elevata umidità ed alla bassa temperatura dell'ambiente di installazione della vetrina o mobile frigorifero. In showcases and refrigerated cabinets the phenomenon of fogging is due, in particular but not only, to the high humidity and low temperature of the installation environment of the showcase or refrigerator cabinet.

L'appannamento, oltre a diminuire la visibilità per il consumatore, nascondendo i prodotti esposti nelle vetrine e nei mobili frigoriferi, è spesso causa di gocciolamenti d'acqua che possono danneggiare i prodotti esposti o le loro confezioni. The fogging, in addition to decreasing the visibility for the consumer, by hiding the products displayed in the windows and refrigerated cabinets, is often the cause of water drips that can damage the products displayed or their packaging.

Inoltre, tali gocciolamenti possono, a lungo andare, danneggiare le parti metalliche delle vetrine e dei mobili frigoriferi, oppure raggiungere le parti elettriche con notevoli pericoli sia per gli addetti che per i clienti. Furthermore, these drips can, in the long run, damage the metal parts of the showcases and refrigerated cabinets, or reach the electrical parts with considerable danger for both employees and customers.

Per ovviare a questi problemi, è noto l'utilizzo di dispositivi elettrici antiappannamento. To overcome these problems, the use of electric anti-fog devices is known.

Tra questi, sono note le termostriscie del tipo utilizzato nei lunotti termici degli autoveicoli, le quali vengono realizzate depositando, secondo un definito disegno geometrico, una pasta elettricamente conduttrice, ad esempio a base di argento, additivata con elementi metallici ad elevata resistività elettrica quali il cromo, il magnesio, il tungsteno o simili. Among these, the thermo strips of the type used in the thermal rear windows of motor vehicles are known, which are made by depositing, according to a defined geometric design, an electrically conductive paste, for example based on silver, additived with metal elements with high electrical resistivity such as chromium, magnesium, tungsten or the like.

In alcuni casi vengono anche utilizzati ventilatori elettrici atti ad indirizzare un flusso d'aria, riscaldato o meno, sulle superfici maggiormente soggette al fenomeno dell'appannamento. In some cases, electric fans are also used to direct a flow of air, heated or not, on the surfaces most subject to fogging.

Per evitare l'appannamento, è noto anche l'utilizzo di vetri pirolitici le cui superfici sono ricoperte da strati di ossidi metallici elettricamente alimentabili in modo da riscaldare l'intera superficie del vetro. To avoid fogging, the use of pyrolytic glasses is also known, the surfaces of which are covered with layers of electrically powered metal oxides so as to heat the entire surface of the glass.

I dispositivi elettrici antiappannamento utilizzati nella tecnica nota vengono normalmente mantenuti sempre in funzione, ciò comportando sia un elevato consumo di energia elettrica che un'incidenza negativa sui parametri di termostatazione della vetrina frigorifera. The electrical anti-fog devices used in the known art are normally always kept in operation, this entailing both a high consumption of electrical energy and a negative impact on the thermostating parameters of the refrigerated display case.

Tali consumi di energia elettrica, oltre alla potenza direttamente assorbita dai dispositivi antiappannamento, sono anche dovuti al fatto che il sistema di refrigerazione degli impianti frigoriferi deve essere attivato più frequentemente e per periodi più lunghi per far fronte all'aumento della temperatura interna della vetrina causato dai dispositivi antiappannamento. These electrical energy consumptions, in addition to the power directly absorbed by the demisting devices, are also due to the fact that the refrigeration system of the refrigeration systems must be activated more frequently and for longer periods to cope with the increase in the internal temperature of the showcase caused from anti-fog devices.

Inoltre, la presenza dei dispositivi antiappannamento costantemente in funzione, in mancanza di tempestivi interventi di correzione, può determinare un deterioramento nelle condizioni di conservazione dei prodotti alimentari. Furthermore, the presence of anti-fog devices constantly in operation, in the absence of timely corrective actions, can cause a deterioration in the conditions of conservation of food products.

La proponente, per diminuire i consumi di energia elettrica, l'usura e le possibilità di guasti o malfunzionamenti degli impianti frigoriferi, nonché per ridurre al minimo l'incidenza dei dispositivi antiappannamento sulle condizioni di conservazione dei prodotti alimentari, ha studiato e realizzato il presente trovato. The proposer, in order to reduce the consumption of electricity, wear and the possibility of breakdowns or malfunctions of the refrigeration systems, as well as to minimize the impact of anti-fog devices on the storage conditions of food products, has studied and implemented this found.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention is expressed and characterized in the respective main claims.

Altre caratteristiche innovative del presente trovato sono espresse nelle rivendicazioni secondarie . Other innovative features of the present invention are expressed in the secondary claims.

Scopo del presente trovato è quello di fornire un metodo, nonché il circuito elettrico che lo concretizza, atto a controllare in modo intelligente l'attivazione e la disattivazione dei dispositivi elettrici antiappannamento per impianti frigoriferi, in modo tale da ridurre i consumi di energia elettrica di tali impianti frigoriferi. The purpose of the present invention is to provide a method, as well as the electrical circuit that embodies it, capable of intelligently controlling the activation and deactivation of the electric anti-fog devices for refrigeration systems, in such a way as to reduce the consumption of electrical energy by such refrigeration systems.

Il metodo secondo il trovato prevede di misurare in continuo almeno la temperatura ts della superficie della vetrina o mobile frigorifero, generalmente i vetri, sulla quale si vuole evitare la formazione di condensa e sulla quale sono montati i dispositivi elettrici antiappannamento; inoltre, prevede di misurare la temperatura esterna ta e l'umidità relativa φa dell'ambiente nel quale la stessa vetrina, o mobile frigorifero, è installata. Secondo una variante, il metodo prevede di misurare anche l'umidità interna φ3 alla vetrina o mobile frigorifero. The method according to the invention provides to continuously measure at least the temperature ts of the surface of the showcase or refrigerator cabinet, generally the glass, on which the formation of condensation is to be avoided and on which the electrical anti-fog devices are mounted; moreover, it provides for measuring the external temperature ta and the relative humidity φa of the environment in which the same display case, or refrigerator cabinet, is installed. According to a variant, the method also provides for measuring the internal humidity φ3 in the display case or refrigerator cabinet.

Secondo il trovato, i dispositivi elettrici antiappannamento sono mantenuti normalmente inattivi, e vengono attivati soltanto quando i valori rilevati delle temperature ts e ta e dell'umidità relativa (pa assumono, entro un definito campo di tolleranza, predeterminati valori di riferimento . According to the invention, the electric anti-fog devices are normally kept inactive, and are activated only when the detected values of the temperatures ts and ta and of the relative humidity (pa assume, within a defined tolerance range, predetermined reference values.

I valori di riferimento, predeterminati per via teorica o sperimentale e memorizzati in apposite tabelle in un gruppo elettronico di controllo che gestisce il funzionamento della vetrina frigorifera, sono quelli che, in normali condizioni di funzionamento dell'impianto frigorifero, determinano l'appannamento della suddetta superficie. The reference values, predetermined theoretically or experimentally and stored in special tables in an electronic control unit that manages the operation of the refrigerator display case, are those which, in normal operating conditions of the refrigeration system, determine the fogging of the aforementioned surface.

Tali valori di riferimento tengono principalmente conto del fatto che un'elevata umidità relativa φa dell'ambiente di installazione della vetrina o mobile frigorifero darà sistematicamente luogo a fenomeni di condensa su una superficie ogni qualvolta la temperatura ts di tale superficie è minore sia della temperatura ta dell'ambiente di installazione che della temperatura di rugiada tr dell'aria dello stesso ambiente. These reference values mainly take into account the fact that a high relative humidity φa of the installation environment of the showcase or refrigerator cabinet will systematically give rise to condensation on a surface whenever the temperature ts of this surface is lower than both the temperature ta the installation environment and the dew temperature tr of the air in the same environment.

In una soluzione preferenziale del trovato, il metodo prevede di rilevare l'andamento nel tempo di tali valori di riferimento allo scopo di attivare i dispositivi elettrici antiappannamento prima che si possano verificare le condizioni di appannamento. In a preferential embodiment of the invention, the method provides for detecting the trend over time of these reference values in order to activate the electrical anti-fog devices before the fogging conditions can occur.

Il tempo di attivazione dei dispositivi antiappannamento può assumere, in una prima soluzione del trovato, un valore fisso e predeterminato. The activation time of the anti-fog devices can assume, in a first embodiment of the invention, a fixed and predetermined value.

Secondo una variante, i dispositivi antiappannamento vengono disattivati automaticamente quando il gruppo elettronico di controllo rileva che il valore della temperatura ts è risalito al di sopra di una soglia predeterminata, in funzione delle predefinite condizioni di temperatura ed umidità esterna. According to a variant, the demisting devices are automatically deactivated when the electronic control unit detects that the temperature value ts has risen above a predetermined threshold, as a function of the predefined external temperature and humidity conditions.

Se tali condizioni ambientali esterne cambiano, viene modificato, in modo correlato, anche il valore di soglia corrispondente alla disattivazione dei dispositivi di disappanamento. If these external environmental conditions change, the threshold value corresponding to the deactivation of the demisting devices is also modified in a correlated way.

Secondo il trovato, tale metodo è concretizzabile tramite un circuito elettrico comprendente sensori di temperatura ed umidità associati in ingresso al detto gruppo elettronico di controllo, o CPU. According to the invention, this method can be implemented by means of an electric circuit comprising temperature and humidity sensors associated at the input of said electronic control unit, or CPU.

Detto gruppo di controllo è atto a confrontare i valori rilevati in continuo da tali sensori con valori di riferimento memorizzati, nonché ad attivare/disattivare l'alimentazione ai dispositivi antiappannamento in funzione di tale confronto. Said control unit is able to compare the values continuously detected by these sensors with memorized reference values, as well as to activate / deactivate the power supply to the demisting devices as a function of this comparison.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la fig. 1 illustra una vetrina frigorifera adottante il metodo antiappannamento secondo il trovato; - fig. 1 shows a refrigerated display case adopting the anti-fog method according to the invention;

- la fig. 2 illustra, con uno schema a blocchi, il circuito elettrico di controllo utilizzato nella vetrina frigorifero di fig. 1. - fig. 2 illustrates, with a block diagram, the electric control circuit used in the refrigerator display case of fig. 1.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT

PREFERENZIALE DEL TROVATO PREFERENTIAL OF THE FOUND

La fig. 1 illustra una vetrina frigorifera 10, del tipo normalmente impiegato per l'esposizione e la vendita di gelati, comprendente anteriormente una vetratura 11, che consente al cliente di visionare i prodotti esposti e dotata di dispositivi elettrici antiappannamento 12. Fig. 1 shows a refrigerated display case 10, of the type normally used for the display and sale of ice creams, comprising at the front a glazing 11, which allows the customer to view the products on display and equipped with electrical anti-fog devices 12.

Nel caso di specie, tali dispositivi antiappannamento 12 sono costituiti da termostriscie 13 elettricamente conduttive atte a riscaldare la vetratura 11 quando alimentate con una specifica tensione di alimentazione Vaiim. In the present case, these anti-fog devices 12 consist of electrically conductive thermo strips 13 suitable for heating the glazing 11 when powered with a specific VAIM power supply voltage.

In alternativa alle termostriscie 13, è possibile utilizzare vetrature di tipo pirolitico, oppure vetrature atte a cooperare con ventilatori soffianti aria calda, o con altri sistemi antiappannamento convenzionali. As an alternative to the thermo strips 13, it is possible to use glazing of the pyrolytic type, or glazing suitable for cooperating with hot air blowing fans, or with other conventional anti-fog systems.

Il metodo di controllo secondo il trovato prevede di attivare l'alimentazione delle termostriscie 13 soltanto quando la temperatura ts della vetratura 11, la temperatura ta e l'umidità relativa cpa dell'ambiente di installazione della vetrina 10 assumono definiti valori di riferimento. The control method according to the invention provides for activating the feeding of the thermo strips 13 only when the temperature ts of the glazing 11, the temperature ta and the relative humidity cpa of the installation environment of the display case 10 assume defined reference values.

In fig. 2 è illustrato uno schema a blocchi di un circuito elettrico 14 atto a concretizzare il metodo secondo il trovato. In fig. 2 shows a block diagram of an electric circuit 14 suitable for embodying the method according to the invention.

Tale circuito 14 comprende un gruppo elettronico di controllo, o CPU, 15 cui sono collegati un'unità di memorizzazione 16, due sensori di temperatura, rispettivamente 17 e 18, un sensore di umidità 19 ed un interruttore 20 normalmente aperto collegato in serie alla termostriscia 13. This circuit 14 comprises an electronic control unit, or CPU, 15 to which a storage unit 16, two temperature sensors 17 and 18 respectively, a humidity sensor 19 and a normally open switch 20 connected in series to the heating strip are connected. 13.

Il sensore di temperatura 17 viene utilizzato per rilevare la temperatura ta dell'ambiente di installazione della vetrina 10, il sensore di umidità 19 è atto a misurare il valore di umidità relativa cpa dello stesso ambiente ed il sensore di temperatura 18 è atto a rilevare la temperatura ts della superficie della vetratura 11. The temperature sensor 17 is used to detect the temperature ta of the installation environment of the showcase 10, the humidity sensor 19 is able to measure the relative humidity value cpa of the same environment and the temperature sensor 18 is able to detect the temperature ts of the glazing surface 11.

Secondo una variante non illustrata, è presente un ulteriore sensore collegato al gruppo 15 ed atto a misurare l'umidità interna della vetrina 10. According to a variant not illustrated, there is a further sensor connected to the unit 15 and suitable for measuring the internal humidity of the display case 10.

I valori rilevati da tali sensori 17, 18 e 19 vengono inviati in continuo al gruppo elettronico di controllo 15, il quale li elabora, eventualmente interpolandoli fra loro, e li confronta con valori di riferimento contenuti nell'unità di memorizzazione 16. The values detected by these sensors 17, 18 and 19 are continuously sent to the electronic control unit 15, which processes them, possibly interpolating them, and compares them with reference values contained in the storage unit 16.

In relazione ai risultati di tale confronto, il gruppo elettronico di controllo 15 è atto a definire quando sono presenti le condizioni ambientali tali da provocare l’appannamento delle vetratura 11, e quindi, in conseguenza di ciò, a chiudere l'interruttore 20, ad esempio un relè, per alimentare la termostriscia 13 con la tensione di alimentazione Valim. In relation to the results of this comparison, the electronic control unit 15 is able to define when the environmental conditions are present such as to cause fogging of the glazing 11, and therefore, as a consequence of this, to close the switch 20, to for example a relay, to power the heating strip 13 with the power supply voltage Valim.

In particolare, il gruppo elettronico di controllo 15 è atto a rilevare le variazioni nel tempo di tali valori di temperatura ta e ts e di umidità relativa (pa e quindi può essere programmato in modo da attivare le termostriscie 13 prima che si verifichino le condizioni che danno origine al fenomeno dell 'appannamento. In particular, the electronic control unit 15 is able to detect the variations over time of these values of temperature ta and ts and of relative humidity (pa and therefore can be programmed in such a way as to activate the heating strips 13 before the conditions that occur give rise to the phenomenon of fogging.

II tempo di attivazione delle termostriscie 13 può assumere un valore fisso e preordinato corrispondente ad un tempo programmato di disappanamento . The activation time of the thermo strips 13 can assume a fixed and pre-ordered value corresponding to a programmed demisting time.

Secondo una variante, anche la cessazione dell'alimentazione alle termostriscie 13 è asservita ad un controllo parametrico eseguito dal gruppo 15, ed in particolare al controllo della temperatura ts della vetratura 11, stabilito in base alle condizioni esterne di umidità e temperatura esterne. According to a variant, also the cessation of the power supply to the thermo strips 13 is enslaved to a parametric control performed by the unit 15, and in particular to the control of the temperature ts of the glazing 11, established on the basis of the external humidity and external temperature conditions.

Claims

CLAIMS 1 - Method for checking the anti-fog devices (12) of refrigeration systems (10), in particular display cases, refrigerated cabinets or similar, used in commercial establishments for the display and sale of refrigerated food products, called anti-fog devices (12) being able to include electric resistances (13), fans or other electrically powered devices and able to cooperate with a surface (11), for example a window, so as to avoid fogging, characterized by the fact that it foresees to measure continuously at least the values temperature (ta) and relative humidity (φa) of the installation environment of said refrigeration system (10) and the temperature value (ts) of said surface (11), and to activate the power supply of said anti-fog devices ( 12), normally kept inactive, when said values (ta, φa, ts) assume predetermined reference values such as to determine fogging conditions of said surfaces and (11) under normal operating conditions of the refrigeration system (10). 2 - Method as in claim 1, characterized in that it provides for detecting the trend over time of these temperature (ta, ts) and relative humidity (φa) values and activating said anti-fog devices (12) before establishing of the fogging conditions. 3 - Method as in claim 1 or 2, characterized in that it provides for keeping the power supply to the anti-fog devices (12) active for a fixed and predetermined time. 4 - Method as in claim 1 or 2, characterized in that it provides for keeping the power supply to the anti-fog devices (12) active until at least the value (ts) of the surface temperature (11) assumes a predetermined value in relation to the measured values of temperature (ta) and external humidity (φa). 5 - Electric circuit for the control of anti-fog devices (12) of refrigeration systems (10), in particular display cases, refrigerated cabinets or similar used in commercial establishments for the display and sale of refrigerated food products, called anti-fog devices (12) being able to include electric resistances (13), fans or other electrically operated devices and being able to cooperate with a surface (11), for example a window, so as to avoid fogging, characterized in that it includes an electronic control unit, or CPU, (15) associated with a storage unit (16), means (20) for interrupting the power supply to the anti-fog devices (12) and temperature and humidity sensors (17,18,19), said group (15 ) being able to compare the values detected continuously by said sensors (17,18,19) with predetermined reference values contained in said storage unit (16) and to intervene on the means interruption zippers (20) to activate said anti-misting devices (12) in the event that environmental conditions are present such as to cause misting of the surface (11). 6 - Electric circuit as in claim 5, characterized in that a first temperature sensor (17) and a humidity sensor (19) are adapted to detect the temperature (ta) and the relative humidity (φa) of the environment respectively installation of the refrigeration system (10) and a second temperature sensor (18) is able to detect the temperature (ts) of said surface (11). 7 - Electrical circuit as in claim 6, characterized in that said second temperature sensor (18) is coupled to the external face 8 - Electric circuit as in Claim 5, characterized in that the electronic control unit (15) is able to deactivate the power supply to the demisting devices (12) after a fixed and predetermined time. 9 - Electric circuit as per Claim 5, characterized in that the electronic control unit (15) is able to deactivate the power supply to the demisting devices (12) on the basis of the readings provided at least by the second temperature sensor (18) (ts ) of the surface (11) -10 - Method and electrical circuit for the control of the demisting devices (12) of refrigeration systems (10), substantially as described, with reference to the attached drawings,