ITSV990002A1 - Metodo per lo sbrinamento, in particolare di impianti frigoriferi edispositivo per l'attuazione di detto metodo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione industriale dal titolo: "Metodo per lo sbrinamento, in particolare di impianti frigoriferi e dispositivo per l'attuazione di detto metodo . "

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L'invenzione ha per oggetto un metodo per lo sbrinamento, in particolare di impianti frigoriferi, ed un dispositivo per l'attuazione di detto metodo, comprendente il prevedere almeno due evaporatori inseriti in almeno un circuito frigorifero invertibile.

È nota la necessità di sottoporre periodicamente le serpentine evaporatrici degli impianti frigoriferi all'operazione di sbrinamento, allo scopo di eliminare i depositi di brina e di ghiaccio che si formano sulle superfici esterne di esse.

I metodi attualmente noti prevedono, ad esempio, lo sbrinamento tramite resistenze riscaldanti, o mediante inversione del ciclo frigorifero o semplicemente tramite la sospensione del funzionamento del compressore .

Sebbene questi noti metodi assolvano efficacemente il loro scopo, essi presentano l' inconveniente di far aumentare in misura considerevole la temperatura all'interno del vano frigorifero durante la fase di sbrinamento.

Questo fatto produce l'inevitabile conseguenza di richiedere tempi molto lunghi per il ristabilimento della corretta temperatura di conservazione dei prootti contenuti all'interno del vano frigorifero.

Inoltre può verificarsi un deterioramento, seppur minimo, dei prodotti refrigerati, che possono essere costituiti, per esempio, da alimenti e/o, ad esempio, da prodotti medicinali per i quali la corretta temperatura di conservazione assume un'importanza molto critica. In taluni casi può rendersi necessario addirittura il trasferimento dei prodotti conservati ad altro vano frigorifero, operazione questa non sempre agevole .

L'invenzione ha lo scopo di realizzare, con accorgimenti semplici e poco costosi, un metodo del tipo descritto all'inizio ed un dispositivo per l'attuazione di detto metodo che consentano il completo e rapido sbrinamento delle serpentine evaporatrici di un impianto frigorifero evitando l'eccessiva risalita della temperatura all'interno del vano frigorifero durante detta fase e scongiurando in questo modo l'eventualità di danni a carico dei prodótti conservati.

Ulteriore scopo dell'invenzione è rappresentato dal fatto di ottenere tempi relativamente brevi per il ristabilimento della corretta temperatura di conservazione dei prodotti, con una ridotta attività a carico del compressore ed un conseguente risparmio energetico , grazie al fatto che in fase di sbrinamento si limita l'aumento di temperatura.

L'invenzione consegue gli scopi suesposti grazie ad un metodo del tipo descritto all'inizio, in cui l'inversione del ciclo per lo sbrinamento viene eseguita alternativamente solo in uno degli evaporatori, mentre nell'altro evaporatore viene mantenuto il ciclo frigorifero. In questo modo non viene sospesa completamente la "produzione" del freddo all'interno del vano frigorifero.

Gli almeno due evaporatori possono essere collegati ad un unico condensatore formato da due condensatori collegati in parallelo ad un unico compressore.

Il metodo oggetto dell'invenzione .viene attuato mediante due evaporatori che sono collegati fra loro in un circuito a ciclo invertibile, in’modo tale da avere due impianti paralleli a pompa di calore.

Detti due impianti possono essere realizzati in modo tale per cui non sono equivalenti, con riferimento alla loro resa frigorifera.

In fase di sbrinamento può essere prevista l'evacuazione del fluido refrigerante dal condensatore associato all'evaporatore per il quale è stato invertito il ciclo. Ciò consente di ridurre il tempo di sbrinamento dell'evaporatore stesso.

Possono essere previsti ventilatori associati agli evaporatori. Secondo un perfezionamento vantaggioso del metodo oggetto dell'invenzione, in fase di sbrinamento di un evaporatore può essere rallentata la velocità del/dei ventilatori a questo associati, mentre in fase di sbrinamento dell'altro evaporatore il o i ventilatori a questo associati possono essere fermati.

Ciascuno degli almeno due evaporatori può essere parte di un proprio e dedicato circuito frigorifero.

Gli almeno due circuiti frigorigeni possono essere alimentati da un compressore comune al quale sono collegati in parallelo gli almeno due condensatori ed i relativi almeno due evaporatori. In questo caso, gli almeno due condensatori possono essere parte di un unico condensatore suddiviso in due condensatori paralleli .

Il dispositivo per l'attuazione del metodo oggetto dell'invenzione può comprendere almeno un impianto frigorifero con almeno due evaporatori e mezzi per invertire il ciclo separatamente e/o alternativamente in uno dei due evaporatori.

Il dispositivo può comprendere almeno un circuito frigorifero dotato di almeno due evaporatori e può essere realizzato in modo tale da ottenere due impianti paralleli a pompa di calore.

Detti impianti a pompa di calore possono essere non equivalenti, con riferimento alla loro resa frigorifera.

Secondo una forma esecutiva preferita vlell'invenzione, il dispositivo comprende un compressore, un condensatore suddiviso in due condensatori collegati in parallelo al compressore, due evaporatori collegati al rispettivo condensatore ed un circuito idraulico di collegamento.

Detto circuito può comprendere mezzi di controllo e/o comando tali per cui, durante la fase di sbrinamento di un evaporatore, l'altro evaporatore mantiene la refrigerazione nel vano frigorifero.

Vantaggiosamente, detti mezzi di controllo e comando possono essere costituiti da almeno una valvola, in particolare un'elettrovalvola, di inversione del ciclo per ciascun condensatore indipendentemente dall' altro .

In una forma esecutiva preferita, l'elettrovalvola di inversione è costituita da un'elettrovalvola a quattro vie.

Ad almeno uno degli evaporatori può essere associato almeno un ventilatore, per la diffusione del freddo all'interno del vano frigorifero.

Secondo un perfezionamento vantaggioso, ad almeno uno dei condensatori può essere associata almeno una valvola, preferibilmente un'elettrovalvola, per l'evacuazione del fluido frigorifero dall'interno di detto condensatore, allo scopo di ridurre i tempi di sbrinamento dell'evaporatore a questo associato.

I vantaggi della presente invenzione risultano 3⁄4videnti da quanto sovraesposto, e consistono nel fatdi poter disporre, a costi contenuti e con sforzi tecnologici ridotti, di un metodo di sbrinamento e di un dispositivo per l'attuazione di detto metodo che consentano lo sbrinamento completo e rapido delle serpentine evaporatrici di un impianto frigorifero, evitando l'eccessiva risalita della temperatura all'interno del vano frigorifero durante detta fase, e scongiurando in tal modo l'eventualità di danni a carico dei prodotti conservati.

Inoltre si rende possibile ristabilire all'interno del vano frigorifero la corretta temperatura di conservazione dei prodotti in tempi molto brevi e comunque minori dei tempi necessari con i noti metodi di sbrinamento. Infine, è possibile ottenere un consistente risparmio energetico grazie alla ridotta attività a carico del compressore.

Le ulteriori caratteristiche e gli eventuali perfezionamenti sono oggetto delle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione ed i vantaggi da essa derivanti risulteranno con maggiore evidenza dalla seguente descrizione di un esempio esecutivo illustrato a titolo non limitativo nel disegno allegain cui:

La fig. 1 illustra schematicamente un esempio ese putivo dell'invenzione

Con riferimento alla figura suddetta un disposi tivo secondo l'invenzione comprende un compressore 1 per l'alimentazione del circuito refrigerante. Sulla mandata del compressore 1 è previsto un pressostato 2 di alta pressione con funzioni di sicurezza e protezione da sovrapressioni. Sull'aspirazione del compressore 1 è prevista una valvola 3 di controllo della pressione presente all'interno del carter del compressore 1 stesso, che svolge la funzione di mantenere bassa la pressione sull'alimentazione.

Il dispositivo illustrato comprende due condensatori 4a, 4b che sono collegati in parallelo al compressore 1 tramite un condotto di mandata che si divide in due rami per l'alimentazione dei due condensatori 4a, 4b. Secondo una caratteristica importante dell'invenzione, i due condensatori 4a, 4b sono parte di un unico condensatore suddiviso in due condensatori 4a, 4b paralleli, con notevoli vantaggi dal punto di vista costruttivo e di riduzione d'ingombro.

Nel ciclo frigorifero normale i due condensatori 4a, 4b svolgono la funzione di liquefare il fluido refrigerante compresso proveniente dal compressore 1 e dissipare il calore prodotto in questa fase, mentre durante l'inversione del ciclo svolgono a tutti gli effetti la funzione di evaporatori.

In serie sul condotto associato a ciascun evaporatore 4a, 4b è prevista una valvola, preferibilmente elettrovalvola di inversione, che cooperando con un'ulteriore coppia di elettrovalvole d'inversione poste sui due condotti di aspirazione, rendono possibile l'inversione del ciclo nei due circuiti paralleli a pompa di calore che compongono il dispositivo. Vantaggiosamente, come illustrato nella figura, risulta preferibile che tali elettrovalvole siano costituite da una coppia di elettrovalvole 5a, 5b a quattro vie.

Nell'ambito di ciascuno dei due circuiti paralleli a pompa di calore, durante il normale ciclo frigorife ro il fluido refrigerante viene fatto passare, attraverso un condotto, dal condensatore 4a, 4b ad un polmone 6a, 6b di riserva. Quindi, attraverso un ulteriore condotto esso viene fatto passare attraverso un'elettrovalvola la, 7b a due vie, un filtro 8a, 8b, un dispositivo 9a, 9b di controllo di liquidità, una valvola 10a, 10b termostatica collegata ad una sonda 16a, 16b rilevatrice della temperatura, per giungere alla serpentina evaporatrice 11a, 11b e da questa alla serpentina refrigerante 17a, 17b che è posta all'interno del vano frigorifero. All'interno della serpentina evaporatrice Ila, llb si verifica il brusco cambiamento di stato del fluido da liquido a gassoso che sottrae calore all'ambiente circostante e ne abb assa la temperatura.

Successivamente, il fluido refrigerante, attraverso un ulteriore condotto viene aspirato dal compressore 1 ed il ciclo frigorifero ricomincia.

Quando si rende necessario lo sbrinamento delle serpentine 11a, 11b, 16a, 16b il metodo oggetto della presente invenzione prevede che una solamente delle due elettrovalvole 5a, 5b a quattro vie inverta la direzione del fluido all'interno del circuito a cui essa è associata, realizzando così l'inversione del ciclo frigorifero in uno solo dei due evaporatori 11a, 11b e conseguentemente in una sola delle due serpenti-ne refrigeranti 16a, 16b.

In questa fase l'evaporatore: interessato all'inversione di ciclo, svolge a tutti ,gli effetti la funzione di condensatore mentre, come precedentemente descritto, il condensatore svolge la funzione di evaporatore. Il calore prodotto dalla compressione del fluido nella serpentina di evaporazione ;ne consente lo sbrinamento.

Va osservato, tuttavia, che grazie all'azione com-binata delle due elettrovalvole 5a, 5b a quattro vie, il ciclo viene invertito in uno soltanto dei due evaporatori 11a, 11b mentre l'altro evaporatore continua a "produrre" il freddo grazie al suo normale ciclo refrigerante. Questo fatto ha come positiva conseguenza di non far alzare in maniera rilevante la temperatura all'interno del vano frigorifero, con tutti i vantaggi precedentemente descritti.

Una volta eseguito lo sbrinamento di un evaporatore, viene ristabilito in questo il normale ciclo, mentre con modalità in tutto analoghe a quelle precedentemente descritte, viene eseguito lo sbrinamento dell'altro evaporatore.

Vi è da notare che, durante la fase di inversione del ciclo, il fluido viene fatto passare dall'evaporatore interessato all'operazione di sbrinamento al relativo condensatore attraverso una diramazione di ritorno provvista di una valvola 12a, 12b di non ritorno.

Esaurita la fase di sbrinamento, si ritorna alla normale fase di refrigerazione in cui entrambi gli evaporatori 11a, 11b "producono" freddo.

Secondo un perfezionamento vantaggioso, almeno uno 4a dei due condensatori è provvisto di un'elettrovalvola 13 per l'evacuazione del fluido refrigerante dal condensatore 4a stesso, allo scopo di abbreviare i tempi di sbrinamento. Il fluido defluisce in aspirazione verso il compressore 1 attraverso un capillare 14. Una valvola 15 di non ritorno provvede impedire che il fluido evacuato ritorn i nel condensatore 4a .

Vantaggiosamente ad almeno uno 11a, 17a degli evaporatori, sono associati ventilatori (non illustrati) per un'efficace distribuzione del freddo all'interno del vano frigorifero o di parte di esso. Nella figura sono illustrati i tratti di serpentina 18 ad anello associati a ciascun ventilatore.

Ovviamente l'invenzione non è limitata alla forma esecutiva testé descritta ed illustrata schematicamente, ma può essere ampiamente variata. È possibile prevedere, ad esempio, che il circuito oggetto dell'invenzione preveda un numero maggiore di evaporatori, eventualmente con un numero maggiore di circuiti paralleli a pompa di calore. Oppure che il circuito frigorifero invertibile sia composto da due o più circuiti completamente separati, dotati ciascuno di un proprio e dedicato compressore. Senza con ciò abbandonare il principio informatore sopra esposto ed a seguito rivendicato.

Claims (1)

1. RIVENDICAZION I 1.Metodo per lo sbrinamento, in particolare di impianti frigoriferi, comprendente almeno due evaporatori (11a, 11b) inseriti in almeno un circuito frigorifero invertibile, caratterizzato dal fatto che l'inversione del ciclo per lo sbrinamento viene eseguita alternativamente solo in uno degli evaporatori (11a, 11b), mentre nell'altro evaporatore viene mantenuto il ciclo frigorifero. 2.Metodo secondo la rivendicazione 1,’caratterizzato dal fatto che gli almeno due evaporatori (11a, 11b) sono collegati ad un unico condensatore formato da due condensatori (4a, 4b) collegati in parallelo ad un unico compressore (1). 3.Metodo secondo le rivendicazioni l;e 2, caratterizzato dal fatto che viene attuato mediante due evaporatori (Ila, llb) che sono collegati fra loro in un due impianti paralleli a pompa di calore;. 4.Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che i due impianti paralleli a pompa di calore sono realizzati in modo tale per cui non sono equivalenti, con riferimento alla loro resa frigorifera. 5.Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che in fase di sbrinamento è prevista l'evacuazione del fluido refrigerante dal condensatore associato all'evaporatore per il quale è stato invertito il ciclo. 6.Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che sono previsti ventilatori associati agli evaporatori (11a, 11b), e che, in fase di sbrinamento di un evaporatore, viene rallentata la velocità del/dei ventilatori a questo associati, mentre in fase di sbrinamento dell'altro evaporatore il od i ventilatori a questo associati vengono fermati. 7.Metodo secondo una o più delle precedenti rivenicazioni, caratterizzato dal fatto che ciascuno degli almeno due evaporatori (11a, 11b) è parte di un proprio e dedicato circuito frigorifero. 8.Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni , caratterizzato dal fatto che gli almeno due circuiti frigorigeni sono alimentati da un compressore (1) comune al quale sono collegati in parallelo gli almeno due condensatori (4a, 4b) e gli almeno due evaporatori (11a, 11b). 9.Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che gli almeno due condensatori sono parte di un unico condensatore diviso in due condensatori (4a, 4b) paralleli. 10. Dispositivo per lo sbrinamento, in particolare di impianti frigoriferi, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un impianto frigorifero con almeno due evaporatori (11a, 11b), e con mezzi (5a, 5b) per invertire il ciclo separatamente e/o alternativamente in uno dei due evaporatori (11a, 11b). 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un circuito frigorifero dotato di almeno due evaporatori (Ila, llb) e realizzato in modo tale da ottenere due impianti paralleli a pompa di calore. 12. Dispositivo secondo le rivendicazioni 10 e 11, caratterizzato dal fatto che i due impianti paraileli a pompa di calore non sono equivalenti, con riferimento alla loro resa frigorifera. 13 . Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni 10 a 12, caratterizzato dal fatto che comprene un compressore (1), un condensatore suddiviso in due condensatori (4a, 4b) collegati in parallelo al compressore (1), due evaporatori (11a, 11b) ed un circuito idraulico di collegamento. 14. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni 10 a 13, caratterizzato dal fatto che il circuito idraulico di collegamento comprende mezzi (5a, 5b) di controllo e/o comando tali per cui, durante la fase di sbrinamento di un evaporatore, l'altro evaporatore mantiene la refrigerazione nel vano frigorifero. 15. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni 10 a 14, caratterizzato dal fatto che i mezzi di controllo e comando sono costituiti da almeno una elettrovalvola di inversione per ciascun condensatore. 16. Dispositivo secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che l'elettrovalvola d'inversione è una valvola a quattro vie, in particolare un'elettrovalvola (5a, 5b) a quattro vie. 17. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni 10 a 16, caratterizzato dal fatto che ad almeno uno degli evaporatori (Ila, llb) è associato almeno un ventilatore. 18. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 10 a 17, caratterizzato dal fatto che ad almeno uno dei condensatori (4a, 4b) è associata almeno un'elettrovalvola (13) di evacuazione del fluido frigorifero. 19. Dispositivo per lo sbrinamento di evaporatori in impianti frigoriferi a più evaporatori, caratterizzato dal fatto che comprende un compressore, almeno due valvole a quattro vie, un condensatore suddiviso in due condensatori paralleli, almeno due valvole di espansione, almeno due evaporatori, ed un circuito idraulico di collegamento. 20. Metodo per lo sbrinamento, in particolare di impianti frigoriferi e dispositivo per l'attuazione di detto metodo, in tutto od in parte, come descritto, illustrato e per gli scopi suesposti.