BRPI0801889A2 - sistema para resfriamento rápido de bebidas e alimentos em refrigerador doméstico - Google Patents

Abstract

SISTEMA PARA RESFRIAMENTO RAPIDO DE BEBIDAS E ALIMENTOS EM REFRIGERADOR DOMESTICO Sistema para resfriamento rápido de bebidas e alimentos em refrigerador doméstico compreendendo uma câmara de resfriamento rápido (21) situada dentro do compartimento principal, com acesso através de uma tampa frontal (24), dita câmara sendo provida de meios de insuflação de ar (34) na sua região posterior e de uma abertura de exaustão de ar (36) na sua região anterior, o ar gelado proveniente do congelador (38) sendo insuflado na dita região posterior e ejetado para dentro do compartimento principal através da dita abertura de exaustão. Preferencialmente a dita câmara tem o formato de um paralelepípedo com o plano maior orientado horizontalmente, estando justaposta à face inferior do painel termicamente isolante (22) que separa dito compartimento principal do congelador (38). A tampa frontal (24) pode ser escamoteada por baixo da face inferior de dita câmara mediante deslizamento, após ser aberta até a orientação horizontal.

Description

"SISTEMA PARA RESFRIAMENTO RÁPIDO DE BEBIDAS EALIMENTOS EM REFRIGERADOR DOMÉSTICO"

Campo da invenção

Refere-se a presente invenção ao setor dos refrigeradoresdomésticos e, mais especificamente, a meios de prover o resfriamentoacelerado de bebidas e alimentos.

Descrição do estado da técnica

Equipamentos convencionais de refrigeração são constituídospor dois compartimentos, o principal mantendo uma temperatura acima docongelamento e o congelador no qual a temperatura é mantida abaixo docongelamento. Neste último são armazenados determinados produtos, taiscomo sorvetes, bem como é produzido o gelo mediante o congelamento daágua colocada nos compartimentos das bandejas específicas para talfinalidade. O congelador é também utilizado para prover o resfriamentorápido de bebidas ou alimentos, permitindo seu consumo quase imediato, umavez que a redução da temperatura dos produtos colocados no compartimentoprincipal é bem mais lenta podendo requerer, mesmo, algumas horas paraatingir a temperatura ideal.

O uso do congelador para prover o resfriamento rápido esbarraem dois inconvenientes. O primeiro se relaciona com o desperdício de energiadecorrente da abertura desse compartimento para colocar e retirar o produto aser resfriado. Com efeito, dada a considerável diferença de temperatura entreo congelador e o ambiente, essa abertura acarreta a entrada do ar ambiente esaída do ar gelado desse compartimento, o que redunda em aumento de cargano sistema para reposição do ar gelado. O segundo problema consiste napossibilidade de permanência da bebida ou alimento por tempo acima donecessário, podendo o congelamento destes prejudicar seu uso ou mesmo, nocaso de vasilhames de vidro e plástico, causar sua ruptura.

Tendo por objetivo evitar os problemas citados, foi proposta acriação de um terceiro compartimento com a finalidade de prover umresfriamento rápido isento do risco de congelamento e sem a necessidade deutilização do congelador. Alguns dos documentos que refletem estaspropostas encontram-se descritos a seguir.

A patente US 3,659,429 descreve um refrigerador domésticocompreendendo um compartimento principal ao lado do qual se situa umcompartimento congelador vertical, este último estado dotado de umevaporador associado a uma primeira ventoinha. São providos dois canais decomunicação entre ditos compartimentos, o primeiro canal situado no altoprovendo a entrada do ar do congelador para o compartimento principal e osegundo para retorno do ar desse compartimento para o congelador. Umasegunda ventoinha é provida no interior do compartimento principal junto àsaída do primeiro canal, de modo a aspirar o ar gelado e lançá-lo no interiordo referido compartimento. Um damper colocado na referida saída e acionadotermostaticamente permite variar o volume de ar gelado que passa para ocompartimento principal, de modo a manter determinada temperatura nointerior deste último.

A câmara de resfriamento rápido é constituída pela divisãosuperior do compartimento principal, tendo em seu interior a segundaventoinha bem como o referido damper. Esta divisão possui uma tampafrontal que retém parcialmente o ar gelado durante a operação de resfriamentorápido, sendo esta tampa escamoteável quando não em uso, ficandojustaposta, em posição horizontal, junto à face interna da parede de topo docompartimento principal. O piso da câmara de congelamento rápido é umagrade aberta, para permitir que o ar inserido através do primeiro canal decomunicação possa deslocar-se por gravidade para o restante docompartimento principal.

Verifica-se, portanto, que o objeto desta patente não consistenuma câmara de congelamento rápido propriamente dita, isolada da porçãosimplesmente refrigerada do gabinete, e sim, apenas de uma subdivisãosituada no alto desta última, separada do restante do gabinete pelo pisogradeado. Uma vez que este piso deve obrigatoriamente permitir a passagemdo proveniente do congelador, ocorrerá uma inevitável redução da eficiênciado congelamento rápido, uma vez que o ar gelado não permanece nocompartimento superior, porém extravasa para o restante do compartimentoprincipal.

Ademais, o fato do ar passar através desta prateleira limita ograu de resfriamento rápido possível, uma vez que um volume excessivo de argelado, ao descer através da grade, poderá prejudicar alimentos que nãopodem sofrer congelamento, tal como, por exemplo, mousses.

O fato de existirem um damper móvel e duas ventoinhas, umadas quais acionada para prover o resfriamento rápido, significa umaquantidade relativamente grande de dispositivos sujeitos a defeitos mecânicosou elétricos, além do gasto adicional de energia elétrica quando doacionamento de dita segunda ventoinha.

Na patente US 4,368,622 procurou-se eliminar o dampermóvel bem como prover um resfriamento rápido sem alterar demasiadamenteas temperaturas do congelador e do compartimento principal. Para tanto, acâmara de resfriamento está configurada segundo uma geometria peculiar,como pode ser visto nas figuras 1 e 2, reproduzidas das figuras 3 e 4 dessedocumento. Segundo ilustrado, a câmara de resfriamento rápido 10compreende uma cavidade prismática vertical substancialmente semi-cilíndrica 11 em cujo interior é colocada a garrafa de refrigerante 12. O ar docongelador penetra pela abertura 15, desloca-se em sentido ascendente demodo a atravessar o piso gradeado 13 e percorre a cavidade segundo indicadopelas setas tracejadas na Fig. 1. Após resfriar a garrafa 12, o ar sai dacavidade pelas aberturas 14 no seu topo, e percorre a passagem 17 da câmara- referenciada na Fig. 2 - no sentido descendente até a entrada da ventoinha16 cuja boca de descarga retorna o ar para o interior do congelador. Ao finaldo período de resfriamento rápido, que é ajustado pelo usuário, a ventoinha sedesliga automaticamente. A temperatura do refrigerante manter-se-á estável,uma vez que não mais haverá circulação de ar. Esta circulação fica inibidapelo acúmulo do ar relativamente mais aquecido (ou menos frio) na regiãosuperior da câmara (região sombreada na Fig. 1), o qual atua como um"tampão" evitando a ascensão do ar mais frio situado mais abaixo.

Uma limitação importante do arranjo proposto nessedocumento é o fato de limitar a profundidade da câmara de resfriamentorápido, de vez que esta câmara é solidária com a porta do congelador,descrevendo um arco quando esta porta é movimentada. Observando a Fig. 2,verifica-se que a profundidade da câmara, ilustrada no desenho, não pode sersubstancialmente aumentada, sob pena de interferir na movimentação dareferida porta. Esta limitação na profundidade restringe as dimensões dositens que podem ser ali colocados: conforme ilustrado, este arranjo se prestabem ao resfriamento de vasilhames em forma de garrafas ou similares, porémlimita consideravelmente o tamanho de bandejas ou travessas que podem serali colocadas.

Outrossim, a existência de uma região não aproveitada 17,necessária para a movimentação descendente do ar, implica numa perda dovolume disponível para colocação dos itens a serem resfriados, reduzindoainda mais o espaço disponível.

Objetivos da invenção

Em vista do exposto, constitui um objetivo da invenção oprovimento de um sistema de resfriamento rápido compreendendo umacâmara capaz de acomodar, em seu interior, itens de bebidas ou alimentossem restrições significativas quanto às suas dimensões.

Constitui outro objetivo o provimento de um sistema no qual oresfriamento rápido não acarrete alterações substanciais nas temperaturas docongelador e do compartimento principal do refrigerador.

Constitui mais outro objetivo o provimento de um sistema decongelamento rápido de maior eficiência.

Descrição resumida da invenção

Os objetivos acima, bem como outros, são atingidos pelainvenção mediante o provimento, num refrigerador compreendendo umcompartimento principal e um congelador separados por um paineltermicamente isolante, de um sistema compreendendo uma câmaratermicamente isolada, justaposta a uma das divisórias que delimitam ocongelador, a dita câmara sendo provida de meios de insuflação do ar geladodo congelador e de uma tampa frontal para carga e descarga dos itens a serem resinados rapidamente.

Vantajosamente, no dito refrigerador o compartimentocongelador está situado acima do compartimento principal, a câmara deresfriamento rápido encontrando-se no interior deste último e justaposta aopainel termicamente isolado que separa os ditos compartimentos.

De acordo com outra característica da invenção, a tampafrontal da câmara de resfriamento rápido é escamoteável podendo serdeslizadamente posicionada sob a referida câmara de modo a permitir queesta seja utilizada como uma prateleira convencional do compartimentoprincipal do refrigerador.

De acordo com outra característica da invenção, o ar geladoproveniente do compartimento congelador é conduzido mediante um canal atéum ventilador situado na parede traseira da dita câmara, e insuflado nestamediante o acionamento do ventilador.

De acordo com outra característica da invenção, o referidocanal está associado a um dispositivo de canalização que distribui o ar geladopara o interior do compartimento principal.

De acordo com outra característica da invenção, são providosmeios de retorno ao compartimento congelador do ar gelado insuflado nacâmara de resfriamento rápido.

De acordo com outra característica da invenção, o sistemacompreende meios indicadores sonoros e visuais acionados ao término doperíodo de resfriamento rápido.

De acordo com outra característica da invenção, a câmara deresfriamento rápido é provida de iluminação interna.

Descrição das figuras

As demais vantagens e características da invenção ficarão maisevidentes a partir da descrição de uma concretização preferida, dada a títulode exemplo e não de limitação, e das figuras que a ela se referem, nas quais:

A figura 1 ilustra, mediante uma vista em corte vertical, umacâmara de resfriamento rápido de acordo com a técnica conhecida.

A figura 2 ilustra a câmara da figura anterior, em projeçãohorizontal.

A figura 3 ilustra, mediante uma vista em perspectiva frontal, aposição da câmara dentro do refrigerador, de acordo com os princípios dainvenção.

A figura 4 ilustra, mediante uma vista em perspectiva traseira,a câmara de resfriamento rápido em relação à canalização de ar geladoproveniente do congelador, de acordo com os princípios da invenção.

A figura 5 ilustra, mediante uma vista em corte longitudinal, acirculação do ar gelado dentro da câmara, de acordo com os princípios dainvenção.

A figura 6 ilustra, mediante uma vista em perspectiva frontal, acâmara de resfriamento rápido com a tampa aberta e escamoteada, de acordocom os princípios da invenção.

A figura 7 ilustra, mediante uma vista em corte dorefrigerador, a circulação do ar por inteiro dentro do compartimento principal.Descrição detalhada da invenção

De acordo com o ilustrado na Fig. 3, compreende o objeto dainvenção uma câmara 21 com a forma substancial de um paralelepípedo,posicionada no fundo do gabinete 20, justaposto à face interna da lateralesquerda 23 deste bem como junto à face inferior do painel isolante 22 quesepara o compartimento principal do refrigerador do congelador. O acesso aointerior da câmara é provido por uma tampa dianteira 24, mostrada emposição semi-aberta na figura. A câmara é ainda provida de iluminaçãointerna (não ilustrada).

Segundo ilustrado, e de acordo com uma concretizaçãopreferida da invenção, a câmara 21 está associada à borda lateral 25 dacanalização distribuidora de ar 26, justaposta ao fundo do dito compartimentoprincipal, a qual conduz no sentido descendente o ar gelado proveniente docongelador, sendo este ar distribuído no referido compartimento através deuma pluralidade de aberturas 27. Após resfriar os produtos estocados nocompartimento principal, o ar retorna para o congelador através da abertura28 provida no alto deste compartimento.

A canalização distribuidora e sua conexão com a câmara estãoilustrados de forma destacada na Fig. 4, que mostra uma vista posterior doconjunto, omitindo-se o restante do gabinete do refrigerador para maiorclareza. Esta canalização 26 compreende uma peça moldada dotada deporções em baixo-relevo, as quais, ao ser dita peça justaposta à parede defundo do gabinete (não ilustrada na figura), forma um conjunto de canais poronde é distribuído o ar proveniente do congelador. Segundo ilustrado, o argelado penetra neste conjunto através da passagem de admissão 29, a qualapresenta três derivações, a primeira 31 e a segunda 32 das quaisencaminhando o ar gelado para o compartimento principal, servindo asaberturas 27 para distribuição deste ar em diversos níveis destecompartimento. A referida passagem de admissão, que recebe o ar gelado docongelador, está equipada com um damper (não ilustrado) cuja abertura éajustada automaticamente por um controlador programável provido norefrigerador, em função do regime de operação deste. Opcionalmente, o graude abertura deste damper poderá ser controlado mediante comandointroduzido através de um painel de controle (não ilustrado) provido norefrigerador.

A terceira derivação 33 encaminha o ar gelado para a entradada câmara de resfriamento rápido 21, na qual o ar é insuflado quando ousuário acionar a função Drink Express ou Gourmet Express no painel decomando (não ilustrado) do refrigerador. O referido acionamento faz comque, durante um período pré-determinado, o compressor entre em regime deplena carga, o damper seja totalmente aberto e a ventoinha 34 entre emoperação, insuflando o ar gelado para dentro da câmara. Ao término doreferido período, é acionado um alarme sonoro e/ou visual, e o refrigeradorretorna ao modo normal de operação. Após percorrer a dita câmara emdireção substancialmente horizontal, este ar é descarregado, através de umaabertura na tampa dianteira (não visível na Fig. 4), para o interior docompartimento principal, retornando para o congelador através de umaabertura 28 situada na parede superior do referido compartimento, conformeindicado pelas setas.

A Fig. 5 mostra o trajeto do ar gelado no interior da câmara deresfriamento rápido. O ar proveniente do congelador e conduzido até aventoinha 34 é insuflado por esta para dentro da câmara 21, percorrendo-a nosentido indicado pelas setas e resfriando o produto alimentício ou bebida 37ali colocado. Após percorrer a câmara, o ar é expelido através de umaabertura 36 associada ao puxador 35 da tampa frontal 24, elevando-se apóssua saída em direção à abertura 28 (não ilustrada) na parede superior docompartimento principal do refrigerador. Ao terminar o dito período pré-determinado, um alarme sonoro e/ou visual sinaliza o término da operação deresfriamento rápido.

Quando não estiver sendo usada para resfriamento rápido, acâmara 21 pode ser usada como prateleira comum. Para tanto, o mecanismode articulação e suporte da tampa 24' permite que esta, após sercompletamente aberta até a orientação horizontal, possa ser empurrada emdireção ao fundo do gabinete, ficando embaixo da dita câmara 21', conformeilustrado na Fig. 6.

A Fig. 7 mostra a circulação de ar dentro do gabinete dorefrigerador. Segundo ilustrado, o ar gelado proveniente do congelador 38penetra no sentido descendente na canalização distribuidora de ar 26. Partedeste ar é sugado pela ventoinha 34 para dentro da câmara de resfriamentorápido 21, sendo o restante descarregado em diversos níveis do gabineteprincipal através das aberturas 27. Ao deslocar-se do fundo do gabinete emdireção à porta 41, este ar troca calor com os produtos armazenados nasprateleiras 42, resfriando-os. O ar retorna do compartimento principal aocompartimento congelador pela abertura 28 devido à diferença de pressãoexistente entre estes dois compartimentos, o sentido e direção do ar sendoindicados pelas setas 41.

Se bem que a invenção tenha sido descrita com base numaconcretização preferida específica, modificações poderão ser introduzidas noobjeto descrito, permanecendo dentro dos limites conceituais da invenção.

Assim, por exemplo, a abertura de exaustão do ar 36 poderá não estar situadasob o puxador, como ilustrado na Fig. 5, podendo estar localizada emqualquer outra posição dentro da região frontal da câmara 21.

De acordo, a invenção se encontra delimitada apenas pelo teordo quadro reivindicatório que se segue.

Claims (12)

1. Sistema para resfriamento rápido de bebidas e alimentos emrefrigerador doméstico formado por um compartimento principal e umcongelador, separados por um painel termicamente isolante (22), dito sistemacompreendendo uma câmara de resfriamento rápido (21) situada dentro docompartimento principal com acesso através de uma tampa frontal (24), bemcomo de um compressor cujo regime de operação é ajustado por umcontrolador programável provido no dito refrigerador, caracterizado pelo fatode dita câmara, que está substancialmente isolada termicamente docompartimento principal, ser provida de meios de insuflação de ar na suaregião posterior e de uma abertura de exaustão de ar (36) na sua regiãoanterior, o ar gelado proveniente do congelador (38) sendo insuflado na ditaregião posterior e, após deslocar-se numa direção substancialmente horizontalem direção à região anterior, ser ejetado no compartimento principal atravésda dita abertura de exaustão.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de ditos meios de insuflação compreenderem uma ventoinha (34)que se comunica com uma das ramificações (33) de uma canalizaçãodistribuidora (26) ligada ao congelador através de uma passagem de admissãodo ar gelado (29).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato da passagem de admissão do ar gelado (29) ser provida de umdamper cuja abertura é ajustada automaticamente em função do regime deoperação do refrigerador.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato da passagem de admissão do ar gelado (29) ser provida de umdamper cujo grau de abertura é dado através de comando de um controladorprovido no painel de controle do refrigerador.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de dita câmara ser provida de meios de iluminação interna.

6. Sistema, de acordo com as reivindicações 1 ou 2,caracterizado pelo fato de dita ventoinha estar situada na parede posterior dadita câmara.

7. Sistema, de acordo com as reivindicações 2, 3 ou 4,caracterizado pelo fato de o regime de resfriamento rápido de bebidas oualimentos ser comandado por um operador, dito regime compreendendo oacionamento do compressor a plena carga, a abertura total do damper e aentrada em operação da dita ventoinha (34), durante um período pré-determinado, ao fmal do qual o refrigerador retorna à condição normal defuncionamento.

8. Sistema, de acordo com as reivindicações 2, 3 ou 4,caracterizado pelo fato de dita canalização distribuidora (26) estar justaposta àparede posterior do compartimento principal do refrigerador, sendo ditacanalização dotada de meios (27, 31, 32) de distribuição, para diversos níveisdo dito compartimento principal, do ar gelado recebido do congelador atravésde uma passagem de admissão (29).

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de dita abertura de exaustão (36) ser provida na tampa frontal (24)de dita câmara (21).

10. Sistema, de acordo com as reivindicações 1 ou 9,caracterizado pelo fato de dita tampa dianteira (24) estar dotada demecanismo de articulação e suporte na sua borda inferior, dito mecanismocompreendendo meios de deslocamento deslizante de dita tampa junto à faceinferior da dita câmara (21), após a dita tampa ser completamente aberta até aorientação horizontal.

11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de dita câmara de congelamento rápido(21), substancialmente com forma de paralelepípedo, estar posicionada comseu plano maior orientado horizontalmente.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de a face superior de dita câmara de congelamento rápido (21) estarjustaposta à face inferior do painel termicamente isolante (22) que separa ditocompartimento principal do congelador (38), estando este último situadoacima do compartimento principal.