TR201611080A3 - İyi̇leşti̇ri̇lmi̇ş sicaklik kontrolüne sahi̇p sifir derece bölmesi̇ i̇çeren soğutucu ci̇haz - Google Patents

Abstract

Bu buluş, sıcaklığı, fan dönme hızı evaporatör yüzeyi sıcaklığına göre ayarlanarak kontrol edilen bir sıfır derece (0oC) bölmesi (4) içeren bir soğutucu cihaz (1) ile ilgilidir. Bu buluş özellikle, bir saklama kabini (2), içlerinde bir soğutkanın dolaştırılmasıyla söz konusu saklama kabininin (2) soğutulmasını sağlayan bir kompresör, bir kondenser, bir genleştirici ve bir evaporatör ve söz konusu saklama kabininin (2) içinde yer alan bir sıfır derece bölmesi (4) ve bir evaporatör fanı içeren bir soğutucu cihaz (1) ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME IYILESTIRILMIS SICAKLIK KONTROLÜNE SAHIP SIFIR DERECE BÖLMESI IÇEREN SOGUTUCU CIHAZ Bu bulus, sicakligi, fan dönme hizi evaporatör yüzeyi sicakligina göre ayarlanarak kontrol edilen bir sifir derece (OOC) bölmesi içeren bir sogutucu cihaz ile ilgilidir.

Bir buzdolabi gibi bir sogutucu cihazin buhar sikistirma sogutma çevrimi prensibiyle çalistigi teknikte bilinmektedir. Sogutma islemi, evaporatör, bir kompresör, bir kondenser ve bir genlestirici (daraltma vasitasi) arasinda dolastirilan sogutkan sayesinde gerçeklestirilmektedir. Sogutucu akiskan, evaporatörden geçerken, sogutma bölmesinin içindeki ortam isisini sogurmakta ve sivi fazindan gaz fazma geçmektedir. Evaporatörün çevresindeki sogutulmus hava, bir fan ve bölmelerin duvarlarindaki sogutma açikliklari vasitasiyla yiyeceklerin saklandigi bölmelere geri gönderilmektedir.

Sogutucu cihazlar yiyeceklerin saklandigi birden çok raf ve bölme içermektedir.

Buzdolaplarinda yer alan iki temel bölme, bir dondurucu bölme (-lSOC) ve bir sogutucu bölmesidir (40C veya alti). Gidalar, enzimatik, biyokimyasal, mikrobiyolojik ve/veya fiziksel nedenlerle bozulabilmektedir. Bozulmanin hizi ve mekanizmasi saklama ortaminin sicakligi ile dogrudan iliskilidir. Özellikle, et gibi kolay bozulabilen gidalarin donma noktasina yakin sicakliklarda saklanmasi gerekmektedir. Bu nedenle, güncel buzdolaplari, OOC sicaklikta tutulan, bir sifir derece bölmesi olarak adlandirilan ek bir bölme içermektedir. Ancak, teknik ve maddi kisitlamalardan dolayi, bu bölmenin sicaklik kontrolü etkin bir sekilde gerçeklestirilememektedir.

Yüksek ortalama sicakliklar (2,50C ila 3,50C) ve sifir derece bölmelerindeki yüksek isi salimi, bu bölmelerde saklanan gidalarin raf ömürlerini olumsuz yönde etkilemektedir. 0°C kosullarinin korunmasinin saglanmasi, gidalarin raf ömürlerini iki katina çikarmakta ve gida güvenligini ve kalitesi artirmaktadir. Sifir derece bölmelerinin sicaklik kontrolü genellikle hava kapaklari, motorlar ve NTC sensörler ile gerçeklestirilmektedir. Hava kapaginin açilma açisi NTC sensörün algiladigi sicakliklara ve kompresörün AÇMA/KAPAMA döngüsüne göre belirlenerek, bölmenin içindeki sicakligin istenilen düzeyde tutulmasi saglanmaktadir. Ancak, hava kapaklari, motorlar, NTC sensörleri ve kontrol mekanizmalari kullanilmasi asiri derecede karmasik ve maliyetli bir sistem ortaya çikarmaktadir.

Teknigin bilinen durumunda yer alan USSl 17853B2 sayili patent dokümaninda, iki veya ikiden fazla bölme içeren bir sogutucu cihazda kullanilan bir sistem ve yöntem açiklanmaktadir. Her bir bölme, bölmenin sicakligini algilayan ve bu bilgiyi, bölmenin ilgili hava kapaginin açilma miktarinin degistirilmesi için kullanarak, sicaklik kontrolü saglanmasi amaciyla bölmenin içine üflenen soguk hava miktarini degistiren ilgili bir sicaklik sensörü içermektedir. Bu bulusta, hava kapaginin açilip/kapatilmasiyla beslenen hava miktari, bölmenin sicakligindaki, ayarlanan (kapanma) sicakliga göreceli sapmaya göre belirlenmektedir. Her bir bölme için belirli bir sicaklik araligi belirlenmekte ve anlik sicaklik, sicaklik sensörleri ile gözlemlenmektedir. Her bir bölmenin içindeki sicaklik sapmalari karsilastirilmakta ve en düsük sicaklik sapmasina sahip olan bölme belirlenmektedir. Ardindan, bu bölmenin ilgili hava kapagi, tüm sicaklik sapmalari esitlenene degin kapatilmaktadir. Sicakliklar belirlenen araligi astiginda kapak yeniden açilmaktadir. Öte yandan, bu bulus, sifir derece bölmelerinin sicakliklarinin etkin bir sekilde korunmasi için, karmasik ve maliyetli hava kapaklari, motorlar, NTC sensörleri ve kontrol mekanizmalari kullanilmasini gerektirmeyen durumlar ile ilgilidir. Bu amaçla, bu bulus ile, buhar sikistirma sogutma çevrimi prensipleriyle çalisan, en az iki bölme içeren ve sözü edilen bölmelerden en az birinin bir sifir derece bölmesi olarak kullanildigi bir sogutucu cihaz gerçeklestirilmektedir. Kompresör AÇMA/KAPAMA ve taze gida defrost çevrimleri sirasinda, sözü edilen sifir derece bölmesinin sicakligi evaporatör fani hizinin evaporatör yüzeyi sicakligina uygun olarak ayarlanmasi ile düzenlenmekte, böylece, isi salimi azaltilmakta ve sogutma bölmesindeki istenmeyen sicaklik artislari önlenmektedir.

Bu bulus ile, Istem 1'de tanimlanan özelliklerle karakterize edilen bir sogutucu cihazin bir sifir derece bölmesinin çalistirilmasini ve sicakliginin düzenlenmesini ve korunmasini saglayan bir sistem gerçeklestirilmektedir.

Bu bulusun amaci, bir sogutucu cihazin bir sifir derece bölmesinin, evaporatör fani hizi evaporatör yüzeyi sicakligina uygun olarak ayarlanarak çalistirilmasini ve sicakliginin düzenlenmesini ve korunmasini saglayan bir sistem gerçeklestirilmesidir.

Ekteki sekiller yalnizca, önceki teknige göre avantajlari yukarida ana hatlariyla anlatilan ve asagida ayrintili olarak açiklanacak olan bir sifir derece bölmesini örneklendirme amaciyla verilmistir.

Sekiller, istemlerde tanimlanan koruma kapsamini sinirlandirmamaktadir ve bu bulusun açiklama kismindaki teknik açiklamaya basvurulmadan, söz konusu istemlerde tanimlanan kapsami yorumlama amaciyla tek baslarina kullanilmamalidir.

Sekil la, bulusun bir uygulamasinda, bir sifir derece bölmesi içeren bir sogutucu cihazin görünüsüdür.

Sekil lb, bulusun bir uygulamasinda, bir sifir derece bölmesi içeren bir sogutucu cihazin yanal kesit görünüsüdür.

Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin karsiligi asagida verilmistir: 1) Sogutucu cihaz 2) Saklama kabini 3) Raf 4) Sifir derece bölmesi ) Çikarilabilir bölme 6) Çikarilabilir bölme kapagi 7) Birinci yalitim kapagi 8) Ikinci yalitim kapagi Bulus konusu sogutucu cihaz (l), genel olarak dikdörtgen kesite sahip bir saklama kabini (2) içermektedir. Sogutucu cihaz (l), sogutmanin, bir sogutkanin bir kompresör, bir kondenser, bir genlestirici ve bir evaporatördeii dolastirilmasiyla saglandigi teknikte bilinen buhar sikistirma sogutma çevrimi prensipleriyle çalismakta ve birden fazla raf (3) ve bölme en az biri bir sifir derece bölmesi (4) olarak birden fazla bölme içermektedir. Söz konusu sifir derece bölmesi (4), saklama kabininin (2) içine, yakinindaki evaporatör düzeyinin en alt kisminin altinda konumlandirilacak sekilde yerlestirilmektedir. Teknikte uzman kisilerce bilindigi üzere, evaporatör (sekillerde gösterilmemistir) sogutucu cihazinin (I) tabanina dik, saklama kabininin (2) arka yüzeyine paralel olarak uzanmaktadir.

Sifir derece bölmesi (4), sogutucu bölmesinin alt kismina, çesitli raflarin (3) ve evaporatörün en alttaki borularinin asagisinda olacak sekilde yerlestirilmektedir.

Bu düzenlemede, saklama kabininin (2) en alt kisminda, söz konusu sifir derece bölmesinin (4) altinda, meyve ve sebzelerin saklanmasi amaciyla kullanilan bir çikarilabilir bölme (5) için yeterli ek alan kalmaktadir.

Kompresör AÇMA/KAPAMA ve taze gida defrost çevrimleri sirasinda, söz konusu sifir derece bölmesinin (4) sicakligi evaporatör fani (sekillerde gösterilmemistir) hizinin evaporatör yüzeyi sicakligina uygun olarak ayarlanmasi ile düzenlenmekte, böylece, isi salimi azaltilmakta ve sogutma bölmesindeki istenmeyen sicaklik artislari önlenmektedir. Söz konusu evaporatör fani, söz konusu evaporatörün çevresindeki hava ile akis baglantisina sahiptir. Evaporatör fani, saklama kabininin (2) içindeki evaporatör yüzeylerinin yakinindaki soguk havanin zorlamali tasinimla dolastirilmasina uygun olan herhangi bir konuma yerlestirilerek homojenlik elde edilmesini saglamaktadir.

Böylece, kompresörün KAPALI çevrimi sirasinda, evaporatör fani ile sogutucu bölmesinin (saklama kabini (2)) içindeki sicakligin homojen hale getirilmesi saglanmakta, ancak sifir derece bölmesinin (4) sicakligi yükselmektedir. Sifir derece bölmesinin (4) içindeki sicakliktaki yükselmenin en aza indirilmesi amaciyla, evaporatör fani, kompresörün KAPALI çevrimi sirasinda durdurulmayacak, sadece evaporatör yüzeyi sicakligi -2°C°nin altinda kaldiginda durdurulacak sekilde özel bir rejimde çalistirilmaktadir. Böylece, evaporatör fani kesintili olarak çalistirilmakta ve kompresörün KAPALI çevriminin sadece 1/3'ünde durdurulmaktadir. Evaporatör yüzeyi sicakligi -2°C”nin altina indiginde evaporatör tarafindan sogutulan hava sifir derece bölmesinin (4) sicakliginin korunmasina yetmektedir. Böylece, evaporatörün çevresindeki soguk hava, kompresör çalistirilmiyorken sifir derece bölmesinin (4) sicakliginin korunmasinda dogrudan etkili olmaktadir. Ancak, evaporatör sicakliginin yükselmesiyle, belirli bir noktada, saklama kabininin (2) içindeki homojen olmayan sicaklik profilinin etkisi sifir derece bölmesinin (4) sicakliginin yükselmesinin önlenmesinde daha önemli hale gelmektedir. Bu nedenle, evaporatör fani evaporatör yüzeyi sicakligi -2°C”ye ulastiginda çalistirilmakta ve saklama kabininin (2) içindeki sicakligin homojenligi üzerindeki olumsuz etkilerin artmasi önlenmektedir.

Bulusun bir baska versiyonunda, kompresörün AÇIK çevrimi sirasinda, evaporatör fani, AÇIK çevriminin % 5-30”u kadar geciktirilerek kompresör AÇIK çevriminin baslangicindaki 0°C,den daha sicak olan havanin saklama kabinine (2) girmesi önlenmektedir. Ayrica, isi saliminin düzenlenmesi amaciyla, evaporatör faninin en azindan önceden belirlenmis t süresi boyunca çalistirilmasi gerekmektedir. t süresinin tamamlanmasinin ardindan, sogutma faninin durdurulmasina veya çalismayi sürdürmesine devreye girme/devreden çikma degerlerine göre karar verilmektedir. Evaporatör fani, saklama kabini (2) sicakligi devreye girme degerinin üzerinde oldugunda çalistirilmakta ve sogutma& devreden çikma sicakligina ulasilincaya degin sürdürülmektedir. Böylece, kompresörün AÇIK çevrimi sirasinda, evaporatör fani, AÇIK çevrimi süresinin % 5-30'u olan belirli bir süre kadar geciktirilmekte ve çalisma araliginin kesin süresi, önceden belirlenen devreye girme ve devreden çikma sicaklik degerlerine göre belirlenmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, sogutma kabinindeki (2) taze gida defrost çevrimi sirasinda, kompresör durduruldugunda görece uzun bir süre çalistirilan söz konusu evaporatör fani, sifir derece bölmesinin (4) içindeki hava akisinin sicakliginin 3-50C kadar yükselmesine neden olmaktadir. Sicakliktaki bu yükselmenin önlenmesi amaciyla, evaporatör faninin çalismasi, defrost islemi sirasinda, evaporatör yüzeyi -20C7ye ulasincaya kadar ertelenmektedir. Böylece, defrost isleminin baslangiç asamasinda beslenen soguk hava ile sifir derece bölmesi (4) arasindaki temas süresi uzatilmaktadir.

Daha açik bir ifadeyle, taze gida defrost çevrimi üç ayri asamaya ayrilmaktadir.

Birinci asamada, taze gida defrost çevriminin öncesinde beslenen soguk hava akisi ile sifir derece bölmesi (4) arasindaki temas süresi, evaporatör faninin çalistirilmasi ertelenerek uzatilmaktadir. Ikinci asamada, evaporatör fani, saklama kabininin (2) içinde homojenlik elde edilmesi amaciyla çalistirilmaktadir. Üçüncü asamada, evaporatör fani durdurulmakta ve evaporatör yüzeyinde toplanan buz, evaporatör yüzeylerinin yakinina yerlestirilen bir defrost isiticisi (sekillerde gösterilmemistir) ile eritilmektedir. Defrost isiticisinin isleyisi sirasinda evaporatör faninin durdurulmasi, sicak havanin saklama kabininin (2) içine akmasini önlemektedir. Bu üç asama sayesinde, sifir derece bölmesinin (4) sogutulmasi ve saklama kabininin (2) içinde homojen sicaklik dagilimi elde edilmesi saglanmakta ve saklama kabininin (2) içindeki sicaklik artisi optimum enerji tüketimi ile önlenmektedir.

Bulusun bir uygulamasinda, sogutucu cihaz (1) bir saklama kabini (2), içlerinde bir sogutkanin dolastirilmasiyla söz konusu saklama kabininin (2) sogutulmasini saglayan bir kompresör, bir kondenser, bir genlestirici ve bir evaporatör ve söz konusu saklama kabininin (2) içinde yer alan bir sifir derece bölmesi (4) ve bir evaporatör fani içermektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, söz konusu kompresör kesintili olarak çalistirilmakta ve söz konusu sifir derece bölmesinin (4) sicakligi, evaporatör faninin hizi evaporatör yüzeyi sicakligina uygun olarak ayarlanarak düzenlenmekte, söz konusu evaporatör faninin çalistirilmasi kompresörün KAPALI çevrimi sirasinda geciktirilmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, söz konusu evaporatör fani, kompresörün KAPALI çevrimi sirasinda kesintili olarak çalistirilmakta, söz konusu kompresörün KAPALI çevriminin baslangiçtaki 1/3`1ük kisminda durdurulmaktadir.

Bulusun bir baska uygulamasinda söz konusu evaporatör faninin çalistirilmasi, kompresörün KAPALI çevrimi sirasinda evaporatör yüzeyi sicakligi -2°C`ye ulasincaya kadar geciktirilmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, söz konusu evaporatör fani, kompresörün AÇIK çevrimi sirasinda, AÇIK çevriminin baslangicindaki % 5-30”u kadar bir süreyle geciktirilmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, evaporatör fani, kompresörün AÇIK çevrimi sirasinda en azindan önceden belirlenmis bir süre boyunca, söz konusu saklama kabininin (2) içindeki sicaklik önceden belirlenmis bir alt sinira ulasincaya kadar çalistirilmaktadir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, söz konusu evaporatör faninin çalistirilmasi, bir defrost çevriminin bir birinci asamasi sirasinda, söz konusu evaporatör yüzeyi sicakligi belirli bir sicakliga ulasincaya degin geciktirilmekte, söz konusu evaporatör fani, söz konusu belirli sicakliktan baslayarak, söz konusu defrost çevriminin bir ikinci asamasi sirasinda çalistirilmaktadir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, söz konusu evaporatör faninin çalistirilmasi, söz konusu defrost çevriminin birinci asamasi sirasinda evaporatör yüzeyi sicakligi -2°C`ye ulasincaya kadar geciktirilmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, söz konusu evaporatör fani, söz konusu defrost çevriminin bir üçüncü asamasi sirasinda durdurularak evaporatör yüzeyinde toplanan buz bir defrost isiticisi ile eritilmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, söz konusu sifir derece bölmesi (4), saklama kabininin (2) içine, yakinindaki evaporatör düzeyinin en alt kisminin altinda konumlandirilacak sekilde yerlestirilmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda, söz konusu evaporatör fani, evaporatör yüzeyinin çevresindeki hava ile akis iletisimine sahiptir.

Böylece, bir sogutucu cihazinin (1) bir sifir derece bölmesinin (4), söz konusu sifir derece bölmesinin (4) sicakligi, evaporatör fani hizi evaporatör yüzeyi sicakligina uygun olarak ayarlanarak düzenlenecek sekilde çalistirilmasini ve sicakliginin düzenlenmesini ve korunmasini saglayan bir sistem gerçeklestirilmektedir.

Claims (10)

ISTEMLER

1) Bir saklama kabini (2), içlerinde bir sogutkanin dolastirilmasiyla söz konusu saklama kabininin (2) sogutulmasini saglayan bir kompresör, bir kondenser, bir genlestirici ve bir evaporatör ve söz konusu saklama kabininin (2) içinde yer alan bir sifir derece bölmesi (4) ve bir evaporatör fani içeren, kesintili olarak çalistirilan kompresör, sicakligi, evaporatör faninin hizi evaporatör yüzeyi sicakligina uygun olarak ayarlanarak düzenlenen söz konusu sifir derece bölmesi (4) ve kompresörün KAPALI çevrimi sirasinda çalismasi geciktirilen evaporatör fani ile karakterize edilen bir sogutucu cihaz (1).

2) Kompresörün KAPALI çevrimi sirasinda kesintili olarak çalistirilan, söz konusu kompresörün KAPALI çevriminin baslangiçtaki l/3”lük kisminda durdurulan evaporatör fani ile karakterize edilen, Istem l`deki gibi bir sogutucu

3) Kompresörün KAPALI çevrimi sirasinda evaporatör yüzeyi sicakligi - 2”C° ye ulasincaya kadar çalistirilmasi geciktirilen evaporatör fani ile karakterize edilen, Istem 1 veya 2°deki gibi bir sogutucu cihaz (l).

4) Kompresörün AÇIK çevrimi baslangicinda, AÇIK çevriminin % 5-30,u kadar geciktirilen söz konusu evaporatör fani ile karakterize edilen, Istem l, 2 veya 3'teki gibi bir sogutucu cihaz (1).

5) Kompresörün AÇIK çevrimi sirasinda en azindan önceden belirlenmis bir süre boyunca, söz konusu saklama kabininin (2) içindeki sicaklik önceden belirlenmis bir alt sinira ulasincaya kadar çalistirilan söz konusu evaporatör fani ile karakterize edilen, Istem 47teki gibi bir sogutucu cihaz (1).

6) Bir defrost çevriminin bir birinci asamasi sirasinda, söz konusu evaporatör yüzeyi sicakligi belirli bir sicakliga ulasincaya kadar çalistirilmasi geciktirilen, söz konusu belirli sicakliktan baslayarak, söz konusu defrost çevriminin bir ikinci asamasi sirasinda çalistirilan evaporatör fani ile karakterize edilen, Istem l, 2, 3, 4 veya 5`teki gibi bir sogutucu cihaz (1).

7) Söz konusu defrost çevrimi sirasinda evaporatör yüzeyi sicakligi -2°C”ye ulasincaya kadar çalistirilmasi geciktirilen söz konusu evaporatör fani ile karakterize edilen, Istem 6”daki gibi bir sogutucu cihaz (l).

8) Söz konusu defrost çevriminin evaporatör yüzeyinde toplanan buzun bir defrost isiticisi ile eritildigi bir üçüncü asamasi sirasinda durdurulan söz konusu evaporatör fani ile karakterize edilen, Istem 6 veya 7°deki gibi bir sogutucu cihaz (l).

9) Saklama kabininin (2) içine, yakinindaki evaporatör düzeyinin en alt kisminin altinda konumlandirilacak sekilde yerlestirilen sifir derece bölmesi (4) ile karakterize edilen, yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir sogutucu cihaz (1).

10) Evaporatör yüzeyinin çevresindeki hava ile akis iletisimine sahip olan söz konusu evaporatör fani ile karakterize edilen, yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir sogutucu cihaz (1).