ES2266001T3 - Un metodo de descongelacion y un aparato de refrigeracion que usa el mismo. - Google Patents

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Abstract

Un método para descongelar un aparato de refrigeración que incluye un compartimento de alimento fresco (18) y un compartimento de congelador (17) que se mantienen a diferentes temperaturas, un evaporador de alimento fresco (20) que está compuesto por dos evaporadores diferentes, es decir, un primer sub-evaporador (10) y un segundo sub- evaporador (11) que se disponen en paralelo, y un evaporador del congelador (6) para enfriar el alimento fresco (18) y el compartimento del congelador (17) respectivamente, una válvula de solenoide (8) y un ventilador de alimento fresco (9), comprendiendo el método de la etapas de: proporcionar mediante la válvula de solenoide (8) únicamente al primer sub-evaporador (10) el refrigerante durante una duración de descongelación determinada (tdef1) funcionando el ventilador de alimento fresco (9) al menos parcialmente durante la duración de descongelación (tdef1) de manera que el aire caliente ayuda a descongelar el segundo sub-evaporador (11) que está en posición de reposo, deteniendo el flujo de refrigerante al primer sub-evaporador (10) mediante la válvula de solenoide (8), dirigiendo el refrigerante al segundo sub-evaporador (11), únicamente durante una duración de descongelación predeterminada (tdef2) y funcionando el ventilador de alimento fresco (9) al menos parcialmente durante la duración de descongelación (tdef2) de manera que el aire caliente ayuda a descongelar el primer sub-evaporador (10) que está en posición de reposo, consiguiéndose simultáneamente que se enfríe continuamente el compartimento de alimento fresco (18) y se descongele el evaporador de alimento fresco (20).

Description

Un método de descongelación y un aparato de refrigeración que usa el mismo.
La presente invención se refiere a un aparato de refrigeración que tiene múltiples compartimentos de refrigeración y a un método para descongelar dicho aparato de refrigeración.
Antecedentes de la invención
Un aparato de refrigeración típico tiene dos compartimentos separados que se mantienen a diferentes temperaturas, al menos un compresor para suministrar refrigerante, y uno o más evaporadores sobre los que el aire caliente de los compartimentos se hace circular mediante un ventilador. El ventilador extrae el aire caliente de los compartimentos y lo hace circular sobre las superficies del evaporador, y suministra aire más frió a los compartimentos. La circulación de aire caliente sobre los evaporadores da como resultado la acumulación de escarcha sobre el evaporador, y hace disminuir la eficiencia del refrigerador. Por lo tanto, la escarcha se funde periódicamente durante un ciclo de descongelación.
Durante el ciclo de descongelación, el compresor se detiene y se activa una fuente de calor. La fuente de calor usada habitualmente es un calentador por resistencia. El uso de calentadores por resistencia ha aumentado el consumo de energía. Además, la eficiencia de descongelación con calentadores de resistencia generalmente es muy baja, alrededor del 30%, lo que significa que la mayor parte de la energía se consume para calentar el compartimento en lugar de fundir la escarcha.
En la patente de Estados Unidos numero 5.406.805 se utilizan dos evaporadores diferentes para cada uno de los compartimentos. La descongelación del evaporador de alimentos frescos se consigue haciendo circular aire en el compartimento de alimentos frescos mediante el evaporador mediante un ventilador cuando el compresor esta desconectado. El proceso de descongelación de aire caliente únicamente es eficaz cuando el compresor está desconectado. Como el compresor está desconectado durante el periodo de descongelación, la temperatura en el compartimento de alimentos frescos y especialmente en el compartimento del congelador puede aumentar por encima de los límites permitidos debido a la mayor duración de la descongelación cuando se compara con la descongelación con calentadores por resistencia. Por lo tanto, para asegurar una descongelación eficaz se usa también un calentador por resistencia que disminuye los beneficios del aire de descongelación y aumenta también el coste.
Sumario de la invención
El objeto de esta invención es proporcionar un método para descongelar eficazmente un aparato de refrigeración y un aparato de refrigeración que usa el mismo.
Breve descripción de los dibujos
Una realización del método de descongelación y el refrigerador que usa el mismo, que se lleva a la practica para obtener dicho objeto de la invención se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que;
La figura 1 es una vista esquemática de un circuito de refrigeración para un sistema en el que los evaporadores se disponen en serie;
La figura 2 es una vista esquemática del circuito de refrigeración para un sistema en el que los
evaporadores se disponen en paralelo;
Los componentes usados en los dibujos se han enumerado individualmente de la siguiente manera:
1
\;
-
Compresor
2
\;
-
Condensador
3
\;
-
Filtro-secador
4a
\;
-
Tubo capilar para el primer sub-evaporador
4b
\;
-
Tubo capilar para el segundo sub-evaporador
4c
\;
-
Tubo capilar para el evaporador del congelador
5
\;
-
Tubería de succión del cambiador de calor
6
\;
-
Evaporador del congelador
7
\;
-
Ventilador del congelador
8
\;
-
Válvula solenoide
9
\;
-
Ventilador de alimento fresco
10
\;
-
Primer sub-evaporador
11
\;
-
Segundo sub-evaporador
12
\;
-
Separador
13
\;
-
Bandeja de recogida
14
\;
-
Tubería de succión
15
\;
-
Orificio de recogida para el primer sub-evaporador
16
\;
-
Orificio de recogida para el segundo sub-evaporador
17
\;
-
Compartimento del congelador
18
\;
-
Compartimento de alimento fresco
19
\;
-
Válvula de retención
20
\;
-
Evaporador de alimentos frescos.
Descripción de las realizaciones preferidas
Un aparato de refrigeración típico, refrigerado con la circulación de un refrigerante que tiene múltiples compartimentos de refrigeración, especialmente un compartimento de alimentos frescos (18) y un compartimento congelador (17), comprende un compresor (1) para presurizar el vapor refrigerante para aumentar la presión y la temperatura del refrigerante, un condensador (2) para condensar el refrigerante, un filtro-secador (3) para capturar la humedad y las impurezas del refrigerante, un tubo capilar (4) para disminuir la presión y, por lo tanto, la temperatura del refrigerante, un tubería de succión del cambiador de calor (5), un evaporador de alimentos frescos (20) para refrigerar el compartimento de alimentos frescos (18) y un ventilador de alimentos frescos (9) para hacer circular aire sobre el evaporador de alimentos frescos (20), un evaporador del congelador (6) para congelar el compartimento del congelador (17) y un ventilador del congelador (7) para hacer circular aire sobre el evaporador del congelador (6) y una tubería de succión (14) para hacer que el refrigerante vuelva al compresor (1).
El evaporador de alimentos frescos (20) y el evaporador del congelador (6) pueden disponerse tanto en serie como en paralelo. En la disposición en serie, el refrigerante circula en primer lugar a través de uno de los evaporadores y después a través del otro, mientras que en la disposición en paralelo, el refrigerante pasa a través de los evaporadores independientemente. Para enfriar los compartimentos (16 y 18) el compresor (1) se conecta y se desconecta. Si la temperatura del compartimento congelador (17) es alta, el compresor (1) y el ventilador del congelador (7) se conectan. Mientras el compresor (1) está encendido, si la temperatura del compartimento de alimento fresco (18) es alta, el ventilador de alimento fresco (9) se activa.
En la realización preferida de la presente invención, el evaporador del congelador (6) y el evaporador de alimento fresco (20) se disponen en serie. Por lo tanto, el refrigerante preferiblemente pasa en primer lugar a través del evaporador de alimento fresco (20) y después del evaporador del congelador (6).
En el aparato de refrigeración de la presente invención, el evaporador de alimento fresco (20) está compuesto por más de un sub-evaporador que se disponen en paralelo. Preferiblemente, hay dos sub-evaporadores, es decir, un primer sub-evaporador (10) y un segundo sub-evaporador (11). Los sub-evaporadores (10 y 11) se disponen en paralelo y ambos sub-evaporadores (10 y 11) se usan secuencialmente para enfriar el compartimento de alimento fresco.
El aparato de refrigeración comprende además un separador (12) para aislar el primer sub-evaporador (10) y el segundo sub-evaporador (11) entre sí, una válvula de solenoide, preferiblemente un válvula bi-estable, para dirigir el refrigerante a uno de los sub-evaporadores (10 y 11) y dos tubos capilares (4a y 4b) para hacer disminuir la presión y, por lo tanto, la temperatura del refrigerante que se suministra al primer y segundo sub-evaporadores (10 y 11) respectivamen-
te.
Durante un ciclo de refrigeración, el refrigerante es presurizado por el compresor (1) y se alimenta al condensador (2). Mediante el condensador (2), el refrigerante intercambia calor con el aire ambiente y se condensa. El refrigerante pasa después a través del filtro-secador (3) y la válvula de solenoide (8) dirige el refrigerante al sub-evaporador preferido (10 u 11) a través de los capilares respectivos (4a o 4b). Los capilares (4a y 4b) para crear intercambio de calor entre el tubo capilar (4) y la tubería de succión (14), pasa a través del cambiador de calor (5). Simultáneamente el ventilador del compartimento de alimento fresco (9) extrae aire caliente del compartimento de alimento fresco (18). El aire caliente pasa sobre los sub-evaporadores de alimento fresco (10 y 11), se enfría y después vuelve al compartimento de alimento fresco (18).
Después del evaporador de alimento fresco (20), el refrigerante pasa a través del evaporador del congelador (6), donde el compartimento del congelador se enfría mediante aire frío que se hace circular por el ventilador del congelador (7). El refrigerante pasa al cambiador de calor (5) y la tubería de succión (14). El refrigerante completa su ciclo cuando vuelve al compresor (1) de nuevo.
Durante el ciclo de refrigeración, el refrigerante se dirige a uno de los sub-evaporadores (10 y 11). La válvula de solenoide (8) para una duración de descongelación predeterminada y tdef1, dirige al refrigerante únicamente al primer sub-evaporador (10). Durante la circulación de aire sobre los sub-evaporadores (10 y 11) se acumula escarcha únicamente sobre la superficie del primer sub-evaporador (10) en el que se alimenta refrigerante a su través. Durante la duración de descongelación predeterminada tdef1, el ventilador de alimento fresco (9) esta funcionando, el aire caliente se hace circular sobre ambos sub-evaporadores (10 y 11). El aire caliente ayuda a descongelar el segundo sub-evaporador (11) que está en posición de reposo, es decir, el refrigerante no se alimenta a su través. Mientras, el aire caliente se enfría mediante el primer sub-evaporador (10). Durante la duración tdef1, se repiten las mismas etapas para descongelar el primer sub-evaporador (10). Durante este tiempo la válvula de solenoide (8) para la duración tdef2'' dirige el refrigerante únicamente al segundo sub-evaporador (11). Durante la circulación de aire sobre los evaporadores de alimento fresco (10 y 11), se acula escarcha únicamente sobre la superficie del segundo sub-evaporador (11) en el que alimenta refrigerante su través. Durante el la duración de descongelación tdef2 predeterminada si el ventilador de alimento fresco (9) está activo, el aire caliente se hace circular sobre ambos sub-evaporadores (10 y 11). El aire caliente se desplaza sobre el primer evaporador (10) y ayuda a fundir la escarcha. Mientras, el aire caliente se enfría mediante el segundo sub-evaporador (11).
Como no se usan calentadores de resistencia adicionales u otros medios para descongelar, la duración de descongelación predeterminada se optimiza experimentalmente permitiendo la descongelación completa de los sub-evaporadores (10 u 11). Esto permite una refrigeración continua del compartimento de alimento fresco (18) y una descongelación del evaporador de alimento fresco (20) simultáneamente.
Los sub-evaporadores (10 y 11) se aíslan con el separador (12) que se prepara preferiblemente de estiro-espuma y se cubre con una lámina de aluminio que mantiene la humedad fuera del material de estiro-espuma y evitando problemas higiénicos. El separador (12) no interfiere con el flujo de aire aunque evita cortocircuitos de aire entre los evaporadores. El aire se hace circular siempre sobre ambos sub-evaporadores (10 y 11) independientemente de cual este funcionando. El separador (12) será suficientemente alto para establecer una barrera natural de manera que el aire frío no se mueva desde el otro lado y cree escarcha. Esta situación es probable que suceda ya que la temperatura del compartimento fresco (18) es baja, el ventilador de alimento fresco (9) está en posición desconectada y uno de los sub-evaporadores (10 y 11) todavía está funcionando. Debido al secador (12), el aire frío quedará atrapado en su volumen de manera que los problemas de congelación en el evaporador cercano se eliminarán.
El aparato de refrigeración comprende además una bandeja de recogida (13) para recoger el agua descongelada durante la descongelación y dos orificios de recogida diferentes (15 y 16) para cada uno de los sub-evaporadores (10 y 11) para permitir una recogida fácil del agua sin afectar al otro.
En otra realización de la presente invención, el evaporador del congelador (6) y el evaporador de alimento fresco (20) se disponen en paralelo. Por lo tanto, el refrigerante pasa a través del evaporador de alimento fresco (20) o del evaporador del congelador (6). En la disposición en paralelo el aparato de refrigeración comprende además un tubo capilar (4c) para hacer disminuir la presión y temperatura del refrigerante que se suministra al evaporador del congelador (6) y una válvula de retención (19) para evitar el retroceso del flujo de refrigerante al evaporador del congelador (6).
En esta realización alternativa, el refrigerante después del filtro-secador (3) se dirige hacia el evaporador de alimento fresco (20) o al evaporador del congelador (6). El método de descongelación de los sub-evaporadores (10 y 11) es el mismo. El refrigerante después de dejar los sub-evaporadores (10 y 11) va directamente a la tubería de succión (14). Durante un ciclo de refrigeración, el refrigerante esta presurizado por el compresor (1) y se alimenta al condensador (2). A través del condensador (2), el refrigerante intercambia calor con el aire ambiente y se condensa. El refrigerante pasa después a través del filtro-secador (3) y la válvula de solenoide (8) que dirige al refrigerante al uno de los sub-evaporadores (10 u 11) o al evaporador del congelador (6) a través del capilar respectivo (4a, 4b o 4c). Los capilares (4a, 4b, y 4c) pasan a través del cambiador de calor (5). Simultáneamente el ventilador del compartimento de alimento fresco (9) extrae aire caliente del compartimento de aire fresco (18). El aire caliente se hace pasar sobre los sub-evaporadores de alimento (10 y 11), y se enfría, después se devuelve al compartimento de aire fresco (18). Durante la circulación de aire sobre los evaporadores de alimento fresco (10 u 11), se acumula escarcha sobre las superficies del evaporador y esto hace disminuir la eficiencia del aparato de refrigeración.
El refrigerante después de dejar los sub-evaporadores (10 y 11) o el evaporador del congelador (6) pasa a la tubería de succión (14). La válvula de retención (19) evita el retroceso del flujo a través de evaporador del congelador (6) cuando uno de los sub-evaporadores (10 u 11) está en funcionamiento y el evaporador del congelador (6) está en posición desconectada. El refrigerante completa su ciclo cuando vuelve al compresor (1) de nuevo.
Durante el ciclo de refrigeración, el refrigerante se dirige a uno de los sub-evaporadores (10 y 11). La válvula de solenoide (8), para una duración de descongelación predeterminada tdef1 dirige el refrigerante únicamente al primer sub-evaporador (10). Durante la circulación de aire sobre los sub-evaporadores (10 y 11) se acumula escarcha únicamente sobre la superficie del primer sub-evaporador (10) en el que el refrigerante se alimenta a su través. Durante la duración de descongelación predeterminada tdef1 si el primer ventilador de alimento fresco (9) está en funcionamiento, se hace circular aire caliente sobre ambos sub-evaporadores (10 y 11). El aire caliente ayuda a descongelar el segundo sub-evaporador (11) que está en posición de reposo, es decir, el refrigerante no se a alimenta a su través. Mientras, se enfría el aire caliente mediante el primer sub-evaporador (10). Después de la duración tdef1, se repiten las mismas etapas para descongelar el primer sub-evaporador (10). Durante este tiempo, la válvula de solenoide (8), para la duración tdef2'' dirige el refrigerante únicamente al segundo sub-evaporador (11). Durante la circulación de aire sobre los evaporadores de alimento fresco (10 y 11) la escarcha se acumula únicamente sobre la superficie del segundo sub-evaporador (11) en el que el refrigerante se alimenta a su través. Durante la duración de descongelación tdef2 predeterminada si el ventilador de alimento fresco (9) está en funcionamiento se hace circular aire caliente sobre ambos sub-evaporadores (10 y 11). El aire caliente viaja sobre el primer sub-evaporador (10) y ayuda a fundir la escarcha. Mientras, el aire caliente se enfría mediante el segundo sub-evaporador
(11).
El aparato de refrigeración de la presente invención elimina el uso de calentadores eléctricos para descongelar evaporadores de alimento fresco, disminuyendo de esta manera el consumo de energía mientras que se proporciona una refrigeración
satisfactoria.

Claims (4)

1. Un método para descongelar un aparato de refrigeración que incluye un compartimento de alimento fresco (18) y un compartimento de congelador (17) que se mantienen a diferentes temperaturas, un evaporador de alimento fresco (20) que está compuesto por dos evaporadores diferentes, es decir, un primer sub-evaporador (10) y un segundo sub-evaporador (11) que se disponen en paralelo, y un evaporador del congelador (6) para enfriar el alimento fresco (18) y el compartimento del congelador (17) respectivamente, una válvula de solenoide (8) y un ventilador de alimento fresco (9), comprendiendo el método de la etapas de: proporcionar mediante la válvula de solenoide (8) únicamente al primer sub-evaporador (10) el refrigerante durante una duración de descongelación determinada (t_{def1}) funcionando el ventilador de alimento fresco (9) al menos parcialmente durante la duración de descongelación (t_{def1}) de manera que el aire caliente ayuda a descongelar el segundo sub-evaporador (11) que está en posición de reposo, deteniendo el flujo de refrigerante al primer sub-evaporador (10) mediante la válvula de solenoide (8), dirigiendo el refrigerante al segundo sub-evaporador (11), únicamente durante una duración de descongelación predeterminada (t_{def2}) y funcionando el ventilador de alimento fresco (9) al menos parcialmente durante la duración de descongelación (t_{def2}) de manera que el aire caliente ayuda a descongelar el primer sub-evaporador (10) que está en posición de reposo, consiguiéndose simultáneamente que se enfríe continuamente el compartimento de alimento fresco (18) y se descongele el evaporador de alimento fresco (20).
2. Un aparato de refrigeración que incluye un compartimento de alimento fresco (18) y un compartimento de congelador (17) que se mantienen a diferentes temperaturas, un evaporador de alimento fresco (20) y un evaporador de congelador (6) para enfriar el compartimento de alimento fresco (18) y compartimento del congelador (17) respectivamente, un ventilador de alimento fresco (9) para hacer circular aire sobre el evaporador de alimento fresco (20), caracterizado porque, el evaporador de alimento fresco (20) está compuesto por un primer sub-evaporador (10) y un segundo sub-evaporador (11) que están conectados en paralelo y el aparto de refrigeración está compuesto además por un válvula de solenoide (8) para dirigir el refrigerante a uno de los sub-evaporadores alimento fresco (10, 11) durante lo cual el ventilador de alimento fresco (9) funciona al menos parcialmente de manera que se consigue simultáneamente enfriar continuamente el compartimento de alimento fresco (18) y descongelar el evaporador de alimento fresco
(20).
3. Un aparato de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los sub-
evaporadores (10 y 11) se aíslan con un separador (12) que está hecho preferiblemente de estiro-espuma y que se cubren con una lámina de aluminio que mantiene la humedad lejos del material de estiro-espuma y evitando problemas higiénicos y que es suficientemente grande para establecer una barrera natural para evitar que el aire frío se mueva al otro lado y cree escarcha.
4. Un aparato de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1 a 3, caracterizado por una bandeja de recogida (13) para recoger el agua de descongelación durante la descongelación y dos orificios de recogida diferentes (15 y 16) para cada sub-evaporador (10 y 11) para permitir que el agua fluya fácilmente sin afectar al otro.
ES00978196T 2000-11-03 2000-11-03 Un metodo de descongelacion y un aparato de refrigeracion que usa el mismo. Expired - Lifetime ES2266001T3 (es)

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Publication Number Publication Date
ES2266001T3 true ES2266001T3 (es) 2007-03-01

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ID=21619308

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Application Number Title Priority Date Filing Date
ES00978196T Expired - Lifetime ES2266001T3 (es) 2000-11-03 2000-11-03 Un metodo de descongelacion y un aparato de refrigeracion que usa el mismo.

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EP (1) EP1334321B1 (es)
AT (1) ATE330191T1 (es)
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