ES2201145T3 - Procedimiento de descongelacion para mueble expositor a baja temperatura y mueble expositor a baja temperatura. - Google Patents
Procedimiento de descongelacion para mueble expositor a baja temperatura y mueble expositor a baja temperatura.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN DISPOSITIVO DE DESCONGELACION QUE COMPRENDE LOS ELEMENTOS SIGUIENTES: UNOS CALENTADORES DE DESCONGELACION (22) PROPORCIONADOS EN UN TUBO (12); UN PRIMER SENSOR DE LA TEMPERATURA DE RECUPERACION DEL DESCONGELADO (54) PARA DETECTAR UNA TEMPERATURA EN EL EVAPORADOR (13); UN CONTROLADOR (42) PARA ACTIVAR, DURANTE UNA ACCION DE DESCONGELACION POR EL EVAPORADOR (13), UNOS ELEMENTOS CONDUCTORES DE LOS CALENTADORES DE DESCONGELACION (22) QUE SUMINISTRAN UN REFRIGERANTE A ALTA TEMPERATURA AL EVAPORADOR (13), Y PARA ACTIVAR UNOS ELEMENTOS NO CONDUCTORES DE LOS CALENTADORES DE DESCONGELACION (22), TOMANDO COMO BASE UNOS DATOS PRODUCIDOS POR EL SENSOR (40) DE TEMPERATURA DE RECUPERACION DEL DESCONGELADO, Y DETENER UNA CORRIENTE DE UN REFRIGERANTE CON TEMPERATURA ALTA HACIA EL EVAPORADOR (13), TOMANDO COMO BASE LOS DATOS PRODUCIDOS POR UN SENSOR DE TEMPERATURA DE RECUPERACION DEL DESCONGELADO (54).
Description
Procedimiento de descongelación para mueble
expositor a baja temperatura y mueble expositor a baja
temperatura.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de descongelación para un mueble expositor a baja temperatura, el
cual emplea un refrigerante a alta temperatura y calentadores de
descongelación para descongelar un evaporador que se encuentra
dispuesto en un conducto.
Convencionalmente, como se describe, por ejemplo,
en el Documento de Patente japonesa número Hei
3-45307 (F23D23/08), un mueble expositor a baja
temperatura del tipo descrito más arriba está diseñado con una pared
divisoria, situada en la cara interna de una pared de aislamiento
térmico, sustancialmente con forma de C, y una bandeja de
plataforma, situada en el fondo, que definen una cámara de
almacenamiento y un conducto, y tiene un evaporador y un soplador
que se disponen en el conducto. Con este diseño, se hace circular el
aire enfriado, que se obtiene por medio del soplador a través de un
intercambio de calor, a través de la cámara de almacenamiento.
Puesto que se acumula escarcha en el evaporador
durante la operación de enfriamiento, se requiere una descongelación
periódica. Especialmente, en un mueble expositor refrigerador en el
que se exponen productos enfriados, como por ejemplo, helados, se
debe limitar el aumento de temperatura en la cámara de
almacenamiento durante la descongelación, pues de otra manera, se
degradará sustancialmente la calidad de los productos.
Convencionalmente, durante la operación de
descongelación de un mueble expositor refrigerador, se descarga un
refrigerante a alta temperatura desde un compresor y se transfiere a
un evaporador para calentarlo desde el interior, y se transmite aire
templado al evaporador desde los calentadores de descongelación
situados en un conducto, para completar la descongelación en un
tiempo corto.
Convencionalmente, durante la descongelación del
evaporador, basada en la salida de un sensor de temperatura de
recuperación de descongelación, el cual detecta la temperatura en la
salida del refrigerante del evaporador, se interrumpe el flujo del
refrigerante a alta temperatura al interior del evaporador cuando la
temperatura alcanza una temperatura de recuperación de
descongelación predeterminada, por ejemplo de +10ºC. Y los
calentadores de descongelación son conductores continuamente durante
un período para el goteo (un período que continúa hasta que el agua
que se produce de la escarcha descongelada haya caído del
evaporador).
Sin embargo, los aumentos en temperatura en las
secciones individuales del evaporador durante la descongelación no
son uniformes. Cuando se realiza la descongelación de forma
incompleta, la escarcha que permanece deteriora la función de
enfriamiento, y romperá el evaporador.
Convencionalmente, para evitar la descongelación
incompleta, los calentadores de descongelación permanecen
conductores durante un largo período de tiempo, o se establece una
temperatura de recuperación de descongelación alta en el sensor de
temperatura de recuperación de descongelación. Además, aumenta mucho
el tiempo requerido para la descongelación y para el goteo, el cual
hace subir la temperatura en la cámara de almacenamiento. Como no se
aumenta la temperatura del refrigerante, especialmente en invierno,
el período de descongelación es extremadamente largo.
El documento US-A- 5 138 843
muestra un procedimiento y un dispositivo para la descongelación,
que se aplica a un mueble expositor a baja temperatura, que
comprende: calentadores de descongelación, un sensor de temperatura
de recuperación de descongelación y un controlador para suministrar
un refrigerante a alta temperatura a un evaporador y para hacer que
los citados calentadores de descongelación sean no conductores, en
base a una salida del citado sensor de temperatura de recuperación
de descongelación.
El Documento
EP-A-0 345 098 muestra un monitor de
descongelación que comprende una sonda de termistor situada en
posición adyacente a un evaporador de un sistema de refrigeración y
una segunda sonda de termistor para detectar un aumento de
temperatura superior a un valor preestablecido.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar un dispositivo de descongelación y un procedimiento de
descongelación para un mueble expositor a baja temperatura, que
pueden evitar efectivamente la descongelación incompleta y que
pueden reducir el aumento de temperatura en una cámara de
almacenamiento durante la descongelación.
Se alcanza este objetivo por medio de las
características de las Reivindicaciones 1 ó 2.
Se menciona una Realización ventajosa en la
Reivindicación dependiente.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
mueble expositor a baja temperatura, de acuerdo con un Realización
de la presente invención;
La Figura 2 es una vista lateral vertical en
sección transversal, del mueble expositor a baja temperatura, de
acuerdo con la presente invención;
La Figura 3 es una vista en perspectiva de un
evaporador en un mueble expositor a baja temperatura, de acuerdo con
la presente invención.
La Figura 4 es un diagrama del circuito de
refrigerante de un dispositivo de enfriamiento para enfriar el
mueble expositor a baja temperatura de la presente invención;
La Figura 5 es un gráfico de tiempos para
explicar el funcionamiento del dispositivo de enfriamiento, que
incluye el mueble expositor a baja temperatura de la presente
invención; y
La Figura 6 es un gráfico de tiempos para
explicar el funcionamiento del dispositivo de enfriamiento, que
incluye un mueble expositor a baja temperatura convencional.
A continuación se describirá en detalle la
Realización preferente de la presente invención, al mismo tiempo que
se hace referencia a los dibujos que se acompañan. La Figura 1 es
una vista en perspectiva de un mueble expositor a baja temperatura 1
de acuerdo con la presente invención; la Figura 2 es una vista
lateral vertical en sección transversal del mueble expositor a baja
temperatura 1; la Figura 3 es una vista en perspectiva de un
evaporador; y la Figura 4 es un diagrama del circuito de
refrigerante para un dispositivo de enfriamiento R para enfriar el
mueble expositor a baja temperatura 1.
El mueble expositor a baja temperatura 1 de la
presente invención es un mueble expositor refrigerador de abertura
frontal, que se instala en una tienda, como, por ejemplo, un
supermercado o tienda de conveniencia, para exponer productos fríos,
tales como helado, los cuales se encuentran a la venta. El mueble
expositor a baja temperatura 1 tiene una pared 2 de aislamiento de
calor, sustancialmente en forma de C, y placas laterales 5 que se
encuentran unidas a ambos lados de la pared de aislamiento 2. Se
monta la pared divisora de aislamiento térmico, la cual tiene
sustancialmente forma de C, dentro de la pared de aislamiento
térmico 2 de manera que haya un espacio intermedio entre ambas. Se
proporciona un panel de partición 4 dentro de la porción superior de
la pared divisora de aislamiento térmico 3 y se extiende hacia
fuera, describiendo un espacio de intervención. Se proporcionan
puntales de plataforma 6 en ambos extremos y en el centro del panel
de partición 4.
Se aseguran los extremos inferiores de los
puntales de plataforma 6 y del panel de partición 4, bien de forma
directa o por medio de otro miembro, a un accesorio de metal 7,
cuyos los extremos se fijan a bastidores (no mostrados) en ambos
lados de la pared de aislamiento térmico 2. Delante de la porción
inferior del panel de partición 4, se proporciona una bandeja de
plataforma 8, con un espacio de intervención, encima de una pared de
fondo 3A de la pared divisora de aislamiento térmico 3. Se define
una cámara de almacenamiento 9, la cual está abierta en la parte
frontal, por un área rodeada por el panel de partición 4 y por la
bandeja de plataforma 8. Un conducto exterior 11, que se forma entre
la pared de aislamiento térmico 2 y la pared divisora de aislamiento
térmico 3, y un conducto interior 12, que se forma entre la pared
divisora de aislamiento térmico 3 y el panel de partición 4 y la
bandeja de plataforma 8, se comunican con las porciones superior,
posterior e inferior de la cámara de almacenamiento 9.
Se proporciona un evaporador 13, que se incluye
en el dispositivo de enfriamiento, en posición erecta en el interior
trasero del conducto interior 12. Como se muestra en la Figura 3, el
evaporador 13 comprende una pluralidad de aletas 31 de intercambio
de calor, de aluminio, chapas tubulares 32, 33 y 34, que están
situadas en el centro y en los lados de las aletas de intercambio de
calor 31; y un tubo 36 de refrigerante, de forma sinuosa, que pasa a
través de las chapas tubulares 32, 33 y 34. El tubo 36 de
refrigerante tiene una entrada 36A de refrigerante y una salida 36B
de refrigerante en su extremo izquierdo, cerca de la chapa tubular
32.
La chapa tubular central 33 y la chapa tubular 34
del extremo derecho, ambas situadas alejadas de la entrada 36A de
refrigerante, están hechas de una aleación de aluminio, que es un
metal que tiene una conductividad térmica elevada. La chapa tubular
32 del extremo izquierdo del tubo 36 de refrigerante está hecha de
acero galvanizado o de acero inoxidable, como es convencional. Esto
es debido a que se utiliza soldadura fuerte para conectar tuberías
dobladas con la entrada y la salida de refrigerante, 36A y 36B, y la
chapa tubular se fundiría si se formase de aluminio.
Se fijan los extremos inferiores delanteros de
las chapas tubulares 32, 33 y 34 del evaporador 13 al accesorio de
metal 7. El accesorio de metal 7 también está hecho de una aleación
de aluminio, que es un metal que tiene una conductividad térmica
elevada, y dispone de una pluralidad de orificios formados en el
mismo. Se proporciona un soplador de aspiración 14 (para un conducto
interior) debajo de la bandeja de plataforma 8 en la porción interna
frontal del conducto interior 12, y se proporciona un soplador de
aspiración 16 (para un conducto exterior) en la porción interna
frontal del conducto exterior 11, el cual, en ese punto, está
situado debajo del conducto interior 12.
La superficie superior de la pared de fondo 3A de
la pared divisora de aislamiento térmico 3 se inclina hacia abajo en
un ángulo de 4 grados, por ejemplo, hacia un orificio de drenaje 17,
el cual está situado debajo del soplador 14. Por lo tanto, la cara
superior de la pared de fondo 3ª sirve como una bandeja de drenaje
18, y se proporcionan calentadores 19 (calentadores eléctricos) de
bandeja de drenaje para la bandeja de drenaje 18, cerca del orificio
de drenaje 17, el cual se comunica con el conducto exterior 11. Se
proporcionan calentadores de descongelación (calentadores
eléctricos) 22 y una placa de unión 21 dentro del conducto interior
12, en la porción superior trasera de la bandeja de drenaje 18.
Durante la operación de descongelación, cuando el
agua del evaporador 13 entra en contacto con los calentadores de
descongelación 22, se reduce considerablemente la cantidad de calor
generada, y puede que se produzca vapor. Por lo tanto, se sitúan los
calentadores de descongelación 22 delante del evaporador 13 y debajo
del accesorio de metal 7, de manera que, durante la descongelación,
el agua que cae del evaporador 13 no caiga directamente en los
calentadores 22. Se sitúa una pieza 22A, uno de los calentadores de
descongelación 22, cerca del accesorio de metal 7.
Se proporciona un miembro de inclinación 38 en la
bandeja de drenaje 18, en una posición que se encuentra directamente
debajo del evaporador 13. El miembro de inclinación está hecho de
acero inoxidable, y su superficie se inclina en dirección
descendente hacia el orificio de drenaje 17, con un ángulo de
inclinación mayor que el de la bandeja de drenaje 18. Se monta el
miembro de inclinación 38 en la bandeja de drenaje 18 y se extiende
desde un lado al otro de la misma. Con esta disposición, se sitúa la
superficie del miembro de inclinación cerca de los calentadores de
descongelación 22.
Adicionalmente, se utiliza un material 39 de
aislamiento térmico, estirol espumado, para rellenar el miembro de
inclinación 38 (adyacente a la pared divisora de aislamiento térmico
3), y se sitúa una pieza 19A, uno de los calentadores 19 de bandeja
de drenaje, cerca del miembro de inclinación 38.
Los extremos superiores de los conductos interior
y exterior 12 y 11 se comunican, respectivamente, con una abertura
interior de descarga 24 y una abertura exterior de descarga 26, las
cuales están situadas cerca del borde superior del lado abierto de
la cámara de almacenamiento 9. Se forman una abertura 27 de entrada
interior y una abertura 28 de entrada exterior en el borde inferior
del lado abierto de la cámara de almacenamiento 28. Desde la parte
frontal, e sitúa la abertura 27 de entrada interior detrás de la
abertura 28 de salida interior. La abertura de entrada interior 27
se comunica con el conducto interior 12, y la abertura 28 de entrada
exterior se comunica con el conducto exterior 11.
Se proporciona un primer sensor de temperatura de
recuperación de descongelación 40 para los calentadores de
descongelación 22 en la porción superior del conducto interior 12
(aguas arriba de la abertura interior de descarga 24). Se soportan
las plataformas 29 por medio del puntal 6, como una serie de
escalones, y se exponen comidas congeladas, tales como helado, en
las plataformas 29.
En un circuito de refrigeración mostrado en la
Figura 4, un dispositivo de enfriamiento R comprende una unidad de
condensación 41; un circuito para el mueble expositor a baja
temperatura 1, un circuito 42 de descongelación (en la presente
Memoria y a continuación, denominado controlador de descongelación)
de gas caliente (refrigerante a alta temperatura); un acumulador 52;
y una válvula 56 de ajuste de presión por expulsión.
La unidad de condensación 41 incluye un compresor
43; un condensador 44; un soplador 46 para un condensador; y una
depósito 47 de fluido. El circuito para el mueble expositor 1
incluye el evaporador 13 descrito arriba; una válvula de expansión
53; válvulas de solenoides SV1 y SV3; y un segundo sensor de
temperatura de recuperación de descongelación 54 para el controlador
de descongelación 42.
El controlador de descongelación 42 tiene un
tanque 38 de almacenamiento de calor; una válvula 49 de ajuste de
entrada de presión; una válvula de tres vías SV2; válvulas de
solenoides SV5, SV6 y SV4; y válvulas de seguridad 50 y 51. El lado
de descarga del compresor 43 se comunica con el tanque 48 de
almacenamiento de calor y se conecta con la entrada (A) de la
válvula de tres vías SV2. Se conecta la salida (C) de la válvula de
tres vías SV2 con el condensador 44, el cual se comunica con el
depósito 47 de fluido.
Se conecta el depósito 47 de fluido con la
válvula de solenoide SV1 a través de la válvula de seguridad 51 y de
un tubo de refrigerante 60 de alta presión. Se conecta la válvula de
solenoide SV1 a la entrada 36A de refrigerante del evaporador 13 a
través de la válvula de expansión. Se une la porción de detección de
calor de la válvula de expansión 53 a la salida 36B de refrigerante
del evaporador 13, y se conecta la válvula de solenoide SV3 de forma
paralela para cortocircuitar la válvula de expansión 53. Se une el
segundo sensor de temperatura de recuperación de descongelación 54 a
la salida 36B de refrigerante del tubo de refrigerante 36 del
evaporador 13.
Se conecta la salida 36B de refrigerante del
evaporador 13 con la válvula 49 de ajuste de presión de entrada a
través de la válvula de solenoide SV6, y se pasa la tubería de la
válvula 49 de ajuste de presión de entrada a través del tanque 48 de
almacenamiento de calor y se conecta con el acumulador 52. Se
conecta el acumulador 52 con el lado de entrada del compresor
43.
La válvula de solenoide SV5 cortocircuita a la
válvula de solenoide SV6, a la válvula 49 de ajuste de presión de
entrada y al tanque 48 de almacenamiento de calor. Se conecta la
salida (B) de la válvula de tres vías SV2, a través de la válvula de
seguridad 50, con el tubo de refrigerante 60 a alta temperatura en
el lado exterior de la válvula de seguridad 51. Además, la salida
(C) de la válvula de tres vías SV2 y la entrada de la válvula de
solenoide SV6 se comunican entre sí a través de la válvula de
solenoide SV4. Adicionalmente, se conecta la válvula 56 de ajuste de
presión de expulsión, entre el lado de descarga del compresor 43 y
la salida (C) de la válvula de tres vías SV2.
A continuación se explicarán las operaciones
realizadas por el dispositivo de enfriamiento R dispuesto de esta
forma, incluyendo el mueble expositor a baja temperatura 1, mientras
se hace referencia al gráfico de tiempos de la Figura 5. Durante la
operación de enfriamiento, un controlador (no mostrado) establece un
trayecto de flujo a lo largo de la válvula de tres vías SV2, desde A
a C, y se cierran las válvulas de solenoide SV4, SV6 y SV3. Se abre
la válvula de solenoide SV5, y, cuando la temperatura en la cámara
de almacenamiento 9 en el mueble expositor a baja temperatura 1 (o
la temperatura del aire enfriado de descarga) sube, se abre la
válvula de solenoide SV1.
Bajo estas condiciones, cuando se activa el
compresor 43 para accionar los sopladores 14, 16 y 46, se hace pasar
un gas refrigerante a alta temperatura y a alta presión del
compresor 43, a través del tanque 48 de almacenamiento de calor, y
circula por la válvula de tres vías SV2 al condensador 44, a lo
largo de las tuberías representadas en la Figura 4 por líneas
paralelas abiertas. Se enfría el refrigerante por medio del soplador
46 y se libera el calor, y como resultado, se condensa y se licua el
gas refrigerante. Se separa el refrigerante que ha sido condensado
por el condensador 44 del gas refrigerante no condensado en el
depósito 47 de fluido, y solamente se alimenta refrigerante líquido
a través de la válvula de seguridad 51, del tubo de refrigerante 60
de alta presión, y de la válvula de solenoide SV1 a la válvula de
expansión 53.
Cuando el refrigerante líquido alcanza la válvula
de expansión 53 y se pasa a través de la misma, se reduce la presión
en la misma, y circula a través del tubo de refrigerante 36 al
evaporador 13, en el que se vaporiza y se realiza la función de
enfriamiento. Se impulsa el aire introducido por el soplador 14
hacia el evaporador 13. El aire enfriado por el intercambio de calor
cuando atraviesa el evaporador 13 sube a lo largo de conducto
interior 12 hasta que es descargado, hacia la abertura frontal de la
cámara de almacenamiento 9, desde la abertura interior de descarga
24, la cual se forma en el borde superior de la abertura frontal.
Como resultado, una cortina de aire enfriado cubre la abertura
frontal de la cámara de almacenamiento 9, mientras parte del aire
enfriado circula a través de la cámara de almacenamiento 9 y enfría
esta área.
El aire extraído por el soplador 16 se eleva a lo
largo del conducto exterior 11, y se descarga hacia la abertura
frontal de la cámara de almacenamiento 9, desde la abertura de
descarga exterior 26, la cual está formada en el borde superior de
la abertura frontal. Por lo tanto, se forma una cortina protectora
de aire en el exterior de la cortina de aire enfriado.
Se descarga el refrigerante desde la salida 36B
de refrigerante del evaporador 13, y circula a través de la válvula
de solenoide SV5 al acumulador 52. En el acumulador 52, se separa el
refrigerante líquido sin evaporizar del refrigerante en forma
gaseosa, y se alimenta únicamente el refrigerante en forma gaseosa
al interior del compresor 43.
Cuando la temperatura en la cámara de
almacenamiento 9 haya descendido a, por ejemplo, -21ºC durante la
operación de enfriamiento, el controlador cierra la válvula de
solenoide SV1 de acuerdo con la salida de un detector de temperatura
(no mostrado). Como se interrumpe el flujo del refrigerante al
evaporador 13, se interrumpe la función de enfriamiento realizada
por el evaporador 13. A continuación, se reduce la presión de
entrada y se para el compresor 43 por medio de un conmutador de baja
presión (no mostrado).
Cuando la temperatura en la cámara de
almacenamiento 9 haya ascendido a, por ejemplo, -19ºC, el
controlador abre la válvula de solenoide SV1. Como consecuencia, se
activa la presión de entrada en el compresor 43, y empieza el ciclo
de enfriamiento. Al repetir el proceso anterior, por término medio,
se mantiene la cámara de almacenamiento 9 a una temperatura de
refrigeración de -20ºC.
Durante la operación de enfriamiento, la escarcha
se acumula en el evaporador 13 y en el conducto interior 12. Para
eliminar esta escarcha, mientras se accionan los sopladores 14 y 16,
el controlador hace conductores, periódicamente, a los calentadores
de descongelación 22 y al calentador 19A de bandeja de drenaje (es
decir, se conectan los calentadores 22, 19A). Se calienta el
evaporador 13 por medio de aire templado soplado a través del mismo
por el soplador 14, y también se calienta la bandeja de drenaje 18.
Cuando se haya iniciado la operación de descongelación, se abren las
válvulas de solenoide SV1, SV4, SV6 y SV3 y se cierra la válvula de
solenoide SV5.
Durante el período en el que se reduce la presión
en el evaporador 13 al abrir la válvula de solenoide SV4, el
refrigerante a alta temperatura circula desde el condensador 44 al
evaporador 13. Después de un retraso de 30 segundos que sigue al
inicio de la operación de descongelación, el controlador conmuta la
válvula de tres vías SV2, de manera que la trayectoria de flujo sea
de A a B.
Como consecuencia, el gas refrigerante que se
descarga a alta temperatura y a alta presión del compresor 42, pasa
a través del tanque 48 de almacenamiento de calor, de la válvula de
tres vías SV2, de la válvula de seguridad 50, el tubo de
refrigerante 60 a alta presión y de las válvulas de solenoide SV1 y
SV3, se desvía alrededor de la válvula de expansión 53 y entra en el
evaporador 13 a través de la entrada 36A de refrigerante.
Como consecuencia de la entrada del refrigerante
de alta temperatura, se calienta el evaporador 13 desde el interior,
y se descongela la escarcha por medio de aire templado de los
calentadores de descongelación 22. Por lo tanto, el evaporador 13 se
descongelará gradualmente. El refrigerante que ha calentado el
evaporador 13 y ha sido descargado de la salida 36B de refrigerante
del evaporador 13 se alimenta a través de la válvula de solenoide
SV6 a la válvula 49 de ajuste de presión de entrada. Se ajusta la
presión en el refrigerante, y, a continuación, se evaporiza el
refrigerante en el tanque 48 de almacenamiento de calor y circula al
acumulador 52. Se separa el refrigerante líquido no evaporizado de
la misma manera que se ha descrito arriba, y únicamente es
introducido el refrigerante en forma gaseosa al compresor 43.
Aunque durante la descongelación se encuentran
presentes en la superficie del miembro de inclinación 38, el agua
que cae del evaporador 13 y hielo, la inclinación del miembro de
inclinación 38 es tal que el agua circula sin problema hacia el
orificio de drenaje 17 en la bandeja de drenaje 18 y se descarga al
exterior. Como la superficie del miembro de inclinación 38 está
situada cerca de los calentadores de descongelación 22, la
temperatura en la superficie se eleva hasta 0ºC o más.
Adicionalmente, como también se sitúa la pieza 19A, uno de los
calentadores 19 de la bandeja de drenaje, cerca del miembro de
inclinación 38, se puede inhibir de nuevo la congelación del agua
que se produce cuando se descongela la escarcha en el conducto
interior 12, debajo del evaporador 13, y así se puede evitar la
descongelación incompleta.
Puesto que el accesorio de metal 7 está fijado a
las chapas tubulares 32, 33 y 34 del evaporador 13, se encuentra muy
afectado por la función de enfriamiento del evaporador 13. Como
resultado, la escarcha tiende a acumularse en el accesorio de metal
7, y el agua que cae de la parte superior del evaporador 13 tiende a
retenerse allí.
Sin embargo, en la presente invención, puesto que
las chapas tubulares 33 y 34 del evaporador 13 están hechas de una
aleación de aluminio, el calor se transmite igualmente por medio del
tubo de refrigerante 36 al accesorio de metal 7. Y, como el
accesorio de metal 7 también está formado por una aleación de
aluminio y está situado cerca del calentador de descongelación 22A,
el accesorio de metal se calienta adecuadamente.
En el accesorio de metal 7, donde tiende a
acumularse la escarcha residual, la escarcha se descongela
rápidamente, y, puesto que se forma una pluralidad de orificios en
el accesorio de metal 7, el agua también cae igualmente. Se resuelve
el problema planteado por la descongelación incompleta del accesorio
de metal 7, y se elimina el peligro de rotura del tubo de
refrigerante 36. Aunque no se forme la chapa tubular 36 en la
entrada 36A de refrigerante de una aleación de aluminio, hay calor
abundante en ese punto debido a que el refrigerante a alta
temperatura circula al interior, a través de la entrada 36A, y evita
la ocurrencia de la descongelación incompleta.
Adicionalmente, como se ha descrito arriba, como
los calentadores 19 de bandeja de drenaje se convierten en
conductores durante la descongelación, se puede evitar que el agua
que cae en la bandeja de drenaje 18 se congele, y se puede
descongelar la escarcha y el hielo presentes en otras porciones del
conducto interior.
Cuando transcurren de seis a ocho minutos después
del comienzo de la operación de descongelación, se termina la
descongelación del evaporador 13, y se eleva la temperatura de la
salida 36B hasta, por ejemplo, +10ºC (temperatura de recuperación de
descongelación). Cuando esto es detectado por el segundo sensor de
temperatura de recuperación de descongelación 54, el controlador
finaliza la operación de descongelación, empieza una operación de
goteo de seis minutos en la que se conmuta la válvula de tres vías
SV2, de manera que el trayecto de flujo sea desde A a C, se cierren
las válvulas de solenoide SV4, SV5 y SV1, y se inicia la recogida de
refrigerante en el evaporador 13 al empezar una operación de
bombeo.
La temperatura del aire en el conducto interior
12 no se eleva a +10ºC cuando la temperatura en la salida 36B del
evaporador 13 se eleva a +10ºC. En base al primer sensor de
temperatura de recuperación de descongelación 40, el controlador
mantiene los calentadores de descongelación 22 en estado conductor
hasta que la temperatura del aire en el conducto interior se eleve
hasta, por ejemplo, +10ºC. Por lo tanto, incluso después de la
terminación de la operación de descongelación, los calentadores de
descongelación 22 están continuamente generando calor.
Por otro lado, se reduce la temperatura en el
evaporador 13 al comienzo de la operación de bombeo, y como
consecuencia, se reduce temporalmente la temperatura del aire en el
conducto interior 12. Si se interrumpiese la generación de calor por
los calentadores de descongelación 22 en este momento, no se
aumentaría mucho la temperatura en el evaporador 13, y se produciría
la descongelación incompleta. Sin embargo, como se ha descrito más
arriba, como los calentadores de descongelación 22 siguen generando
calor, la temperatura del aire en el conducto interior 12, que se
reduce temporalmente al comienzo de la operación de bombeo, se eleva
de nuevo. Como resultado, incluso cuando la temperatura de
recuperación de descongelación que va a ser detectado por el segundo
sensor de temperatura de recuperación de descongelación 54 no sea
alta, no se presentará el problema que se produce cuando se
recongela agua que permanece en el evaporador.
Cuando se reduce la presión de entrada del
compresor 43, y se para el compresor 43 por medio de un conmutador
de bajo voltaje (no mostrado), como se describe anteriormente, se
termina la operación de bombeo. A continuación, cuando se aumenta la
temperatura del aire del conducto interior 12 a +10ºC por medio del
calor generado por los calentadores de descongelación 22, en base a
la salida del primer sensor de temperatura de recuperación de
descongelación 40, el controlador interrumpe el suministro de
energía a los calentadores de descongelación 22.
Puesto que los calentadores 19 de la bandeja de
drenaje generan calor durante el período de goteo, se puede evitar
la recongelación del agua en la bandeja de drenaje 18. Cuando haya
transcurrido el período de goteo de seis minutos, el controlador
cierra la válvula de solenoide SV6 y abre la válvula de solenoide
SV5 para comenzar nuevamente la operación de enfriamiento descrita
arriba.
Como se ha descrito anteriormente, el segundo
sensor de temperatura de recuperación de descongelación 54 para
detectar la temperatura a la salida 36B del evaporador 13, y el
primer sensor de temperatura de recuperación de descongelación 40
para detectar la temperatura del aire en el conducto interior 12,
son utilizados para controlar independientemente el momento en el
cual se para el suministro de refrigerante gaseoso a alta
temperatura al evaporador, y el momento en el cual los calentadores
de descongelación 22 interrumpen la generación de calor. Se evita
la descongelación incompleta en la zona del evaporador, y, en
comparación con un dispositivo tradicional de enfriamiento en el que
los calentadores de descongelación son conductores durante el
período de goteo, como se muestra en la Figura 6, se puede controlar
el aumento de la temperatura del aire en el conducto interior 12. Se
puede completar la descongelación en un período corto de tiempo. Por
lo tanto, se requiere la cantidad mínima de calor para la
descongelación y se reduce al mínimo el aumento de temperatura en la
cámara de almacenamiento 9.
El momento en que se termina la descongelación
utilizando el gas refrigerante a alta temperatura varia según los
cambios estacionales en la temperatura ambiente de la unidad de
condensación 41. Como la cantidad de calor que es generada por los
calentadores de descongelación 22 es constante, se puede fijar un
tiempo casi constante para interrumpir el suministro de energía al
calentador de descongelación 22 de acuerdo con el primer sensor de
temperatura de recuperación de descongelación 40.
Como se ha descrito anteriormente en detalle, de
acuerdo con la presente invención, un mueble expositor a baja
temperatura, en el cual, para descongelar un evaporador, circula un
refrigerante a alta temperatura a través del evaporador, y se genera
calor por medio de calentadores de descongelación que están
provistos en un conducto, comprende: un primer sensor de temperatura
de recuperación de descongelación para detectar una temperatura del
aire en el conducto; un segundo sensor de temperatura de
recuperación de descongelación para detectar una temperatura en el
evaporador; y durante una operación de descongelación del
evaporador, un controlador para que los calentadores de
descongelación se hagan no conductores, en base a la salida del
primer sensor de temperatura de recuperación de descongelación, y
para parar un flujo del refrigerante de alta temperatura al
evaporador, en base a una salida del segundo sensor de temperatura
de recuperación de descongelación. Con esta estructura, se evita la
descongelación incompleta en la zona del evaporador. Y, en
comparación con un dispositivo convencional para mantener los
calentadores de descongelación en un estado de conductividad durante
el período de goteo, se puede reducir el aumento en la temperatura
del aire en el conducto, y se puede acortar el período de
descongelación. Por lo tanto, se requiere la cantidad mínima de
calor para descongelar el evaporador, y se puede reducir a un mínimo
el aumento en la temperatura de la cámara de almacenamiento.
En particular, puesto que el controlador
interrumpe el suministro de energía a los calentadores de
descongelación cuando se para el flujo del refrigerante a alta
temperatura al evaporador, se reduce la temperatura después de
interrumpir el flujo del refrigerante, de manera que el agua que
permanece cerca del evaporador no se congela de nuevo, y se evita la
descongelación incompleta.
Claims (3)
1. Un procedimiento de descongelación, que se
utiliza para un mueble expositor (1) a baja temperatura en el que se
genera aire enfriado por intercambio de calor en un evaporador (13)
dispuesto en un conducto (12), y circula a través de un cámara de
almacenamiento (9) por medio de un soplador (14), que comprende
calentadores de descongelación (22, 22A) que se encuentran
dispuestos en el citado conducto;
comprendiendo el citado procedimiento los
pasos:
detectar una temperatura del aire en el citado
conducto (12);
detectar una temperatura de refrigerante en el
citado evaporador (13); y
durante una operación de descongelación del
citado evaporador (13), conectar los citados calentadores de
descongelación (22, 22A), suministrar un refrigerante a alta
temperatura al citado evaporador (13), y desconectar los citados
calentadores de descongelación (22, 22A), en base a la temperatura
detectada del aire en el citado conducto (12), e interrumpir un
flujo del citado refrigerante a alta temperatura al citado
evaporador (13) en base a la temperatura detectada en el citado
evaporador (13).
2. Un mueble expositor (1) a baja temperatura, en
el que se genera aire enfriado por intercambio de calor en un
evaporador (13) dispuesto en un conducto (12) y circula a través de
una cámara de almacenamiento (9) por medio de un soplador (14), en
el que el mueble expositor a baja temperatura (1) contiene un
dispositivo de descongelación, que comprende:
un primer sensor de temperatura de recuperación
de descongelación (40) para detectar una temperatura de aire en el
citado conducto (12);
un segundo sensor de temperatura de recuperación
de descongelación (54) para detectar una temperatura en el citado
evaporador (13); y
un controlador para conectar, durante una
operación de descongelación del citado evaporador (13), los citados
calentadores de descongelación (22), suministrando un refrigerante a
alta temperatura al citado evaporador (13), y para desconectar los
citados calentadores de descongelación (22, 22A), en base a una
salida del citado primer sensor de temperatura de recuperación de
descongelación (40), e interrumpir un flujo del citado refrigerante
a alta temperatura al citado evaporador (13), en base a una salida
del citado segundo sensor de temperatura de recuperación de
descongelación (54);
en el cual se construye el controlador de manera
que controle el dispositivo de descongelación de acuerdo con el
procedimiento de la Reivindicación 1.
3. Un procedimiento de descongelación, de acuerdo
con la Reivindicación 1,
en el que se interrumpe el suministro de energía
a los citados calentadores (22, 22A) cuando se interrumpe un flujo
del citado refrigerante de alta temperatura al citado evaporador
(13).
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