ES2339063T3 - Aparato de refrigeracion con funcion de enfriamiento de alimentos temporizada. - Google Patents
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Abstract
Aparato de refrigeración (1) que comprende: - por lo menos una celda (2,3) para alimentos, - un sistema para enfriar dicha celda (2,3), que comprende un evaporador (4) y unos medios para la circulación de un refrigerante en dicho evaporador, - unos medios temporizadores conectados a dichos medios de circulación de refrigerante y adaptados para mantener dichos medios de circulación de refrigerante en funcionamiento durante un periodo prefijado de tiempo; - unos medios de control funcionalmente conectados a dichos medios temporizadores y activados por un usuario y adaptados para seleccionar dicho periodo prefijado de tiempo a lo largo de una pluralidad de periodos de tiempo, caracterizado porque dicho evaporador (4) está dispuesto por lo menos parcialmente en un estante (5) de dicha celda, y porque dicho aparato comprende un recipiente cerrado (9) para alimentos calientes y un soporte (10) adaptado para mantener dicho recipiente (9) a una distancia (h) de dicho estante (5).
Description
Aparato de refrigeración con función de
enfriamiento de alimentos temporizada.
\global\parskip0.940000\baselineskip
La presente invención se refiere a un aparato de
refrigeración según el preámbulo de la reivindicación 1.
En particular, la presente invención es
aplicable al campo de los congeladores o los frigoríficos
congeladores domésticos.
Es conocido que normalmente un congelador tiene
el único propósito y función de congelar alimentos; es decir,
disminuir su temperatura a -18ºC en determinados tiempos definidos
por las normas, mientras que un frigorífico solo proporciona la
función de mantener los alimentos a una temperatura baja, que debe
ser siempre superior a 0ºC de forma que los alimentos pueden
conservarse sin que se congelen.
Los aparatos de refrigeración tienen uno o más
evaporadores de tipo serpentín por medio de los cuales fluye el
refrigerante para absorber el calor del interior de la celda de
congelador que contiene los alimentos.
La circulación del refrigerante se garantiza
mediante un compresor que se enciende y se apaga según los ciclos
operativos determinados por un sensor de temperatura en la celda de
congelador. Cuando el sensor detecta que la temperatura de la celda
supera un determinado valor, el compresor se pone en marcha.
Si bien ninguno de los frigoríficos cuenta con
funciones de refrigeración rápida, algunas soluciones conocidas de
congeladores o frigoríficos congeladores comprenden funciones
particulares que permiten conseguir una reducción rápida de la
temperatura en la celda para los alimentos congelados. Por ejemplo,
el producto de ARISTON® modelo BCS 313 AVEI incluye una función
"Superfreeze", que es útil para congelar alimentos recién
comprados a partir de la temperatura ambiente, así como una función
"Ice party", que es útil para enfriar bebidas llevándolas de
la temperatura ambiente a pocos grados por encima de 0ºC.
Tanto la función "Superfreeze" como la
función "Ice party" requieren que el compresor funcione
ininterrumpidamente, de forma que la retirada del calor de la celda
de congelador puede concentrarse en un intervalo breve.
En la función "Superfreeze", el
funcionamiento ininterrumpido del compresor cesa cuando el sensor de
temperatura detecta que se ha alcanzado una temperatura muy baja
(generalmente, aproximadamente -35ºC).
Normalmente, se tarda más de 10 horas en
alcanzar tal temperatura y, por consiguiente, no es una función
cómoda para utilizar sólo para refrigerar alimentos: de hecho, el
usuario debe abrir el congelador a menudo para comprobar si los
alimentos no se han congelado. Es más, una vez que los alimentos se
han enfriado, el compresor debe seguir funcionando inútilmente, lo
cual supone un consumo de energía.
Además, un aparato provisto de una función como
esta es absolutamente ineficaz cuando se utiliza solo para enfriar
alimentos.
En la función "Ice party", el
funcionamiento ininterrumpido del compresor se detiene por medio de
un temporizador al final de un periodo predefinido de
aproximadamente 25 a 30 minutos.
Este periodo de tiempo, que se optimiza para
enfriar una cantidad predeterminada de bebidas no es siempre cómodo
y eficiente para enfriar otros alimentos o es demasiado largo para
enfriar pequeñas cantidades de bebidas (por ejemplo, un vaso de
agua).
Además, en ningún caso se puede utilizar el
congelador para enfriar alimentos calientes, puesto que es bien
sabido que esto podría dañar los alimentos congelados ya en la celda
de congelador o por lo menos podría provocar que el hielo en la
celda se descongele. El agua producida por el hielo descongelado
podría gotear por la estructura del congelador, lo que provocaría
la formación de estalactitas de hielo que podrían provocar que los
alimentos o los cajones se peguen a la estructura del
congelador.
Como resultado, la estructura del congelador
podría dañarse al retirar los alimentos o cajones.
La solicitud de patente US 2002/011072 da a
conocer un aparato de refrigeración que comprende una celda para
alimentos y medios para enfriar la celda. El aparato comprende
además medios adaptados para mantener los medios de enfriamiento
operativos durante un periodo predefinido, que se selecciona de
entre una pluralidad de periodos de acuerdo con las
especificaciones de los usuarios.
El objetivo de la presente invención consiste en
proporcionar un aparato de refrigeración que es particularmente
eficaz y cómodo para enfriar alimentos rápidamente sin que lleguen a
congelarse.
Otro objetivo consiste en permitir un
enfriamiento rápido de los alimentos calientes (es decir, los
alimentos con una temperatura superior a la temperatura ambiente)
sin que el hielo de la celda de congelador se descongele y,
preferentemente, sin alterar otros alimentos anteriormente
congelados y almacenados en la misma celda de congelador en la que
pueden enfriarse alimentos calientes.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Estos y otros objetivos de la presente invención
se consiguen con un aparato de refrigeración que incorpora las
características definidas en las reivindicaciones adjuntas, que se
considera forman parte de la presente descripción.
Otros objetivos y ventajas de la presente
invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
descripción siguiente y de los dibujos adjuntos, que se proporcionan
a título de ejemplo no limitativo, en los que:
- la figura 1 muestra un aparato de
refrigeración según la presente invención.
- las figuras 2a y 2b muestran un soporte para
un recipiente de alimentos según una forma de realización preferida
de la presente invención.
La figura 1 ilustra un aparato de refrigeración
1 según una forma de realización de la presente invención. El
aparato de refrigeración 1 es un frigorífico estático combinado que
comprende una celda 2 para alimentos frescos, en el que la
temperatura se mantiene por encima de 0ºC y una celda 3 para
alimentos congelados, donde la temperatura se mantiene normalmente
a temperaturas inferiores a -18ºC.
Las celdas se cierran por medio de puertas 4a y
4b y comprenden una pluralidad de estantes 5, cajones 6 y
recipientees 7 que se pueden utilizar para colocar alimentos en las
celdas.
Las celdas se enfrían de una manera conocida por
medio de un sistema de refrigeración que comprende un compresor
capaz de hacer circular un refrigerante normalmente, R134a o R600a
en un circuito que incluye varios elementos, entre los que se
encuentra un evaporador constituido típicamente por un conducto de
metal doblado de forma curvada.
A medida que fluye en el evaporador, el
refrigerante absorbe calor de las celdas y después regresa al
compresor.
Puesto que ya es conocido, el sistema
refrigerante no se representa en los dibujos en aras a la
claridad.
En el ejemplo de la figura 1, el evaporador 4
está dispuesto tanto en el armario como en la celda para alimentos
congelados; en particular, en los estantes 5 que soportan
(directamente o por medio de cajones 6) los alimentos congelados y
en el techo de la celda 3.
La referencia numérica 8 indica un panel de
control que comprende de una manera conocida una pluralidad de
medios de control, como pantallas, LED de señalización y botones y
teclas de control, con los cuales el usuario puede cambiar la
temperatura en las celdas y seleccionar programas de funcionamiento
especiales, como la función "Superfreeze".
Convenientemente, el aparato de refrigeración
según la invención comprende varios medios de control por medio de
los cuales el usuario puede seleccionar un tiempo en el que el
compresor del sistema de refrigeración debe funcionar de forma
ininterrumpida a fin de enfriar los alimentos.
Convenientemente, el usuario puede seleccionar
dicho tiempo entre una pluralidad de tiempos según sus
necesidades.
Con esta finalidad, el aparato de refrigeración
comprende unos medios temporizadores que están conectados a dichos
medios de control y que están adaptados para mantener el compresor
en funcionamiento durante el periodo definido por el usuario.
En particular, los medios temporizadores
comprenden un temporizador (o reloj) y una unidad de control.
Cuando el usuario selecciona un período, define
los medios temporizadores: La unidad de control recibe la entrada
del usuario y pone en marcha el funcionamiento ininterrumpido del
compresor durante el periodo seleccionado por el usuario.
Preferentemente, el funcionamiento
ininterrumpido del compresor es detenido por la unidad de control
cuando el temporizador, definido según la selección del usuario,
devuelve una señal que indica que ha transcurrido un periodo igual
al seleccionado por el usuario.
La selección de tiempo por medio de los medios
de control puede realizarse directamente (introduciendo un valor
numérico o girando un botón) o indirectamente (seleccionando un
ciclo de enfriamiento asociado a un periodo predefinido durante el
que el compresor debe funcionar ininterrumpidamente).
Así, el usuario puede seleccionar un tiempo de
enfriamiento (por ejemplo, 18 minutos) o seleccionar uno de una
pluralidad de ciclos de enfriamiento (mediante una tecla o un menú),
estando asociado un tiempo de enfriamiento predefinido con cada
ciclo.
Las pruebas realizadas han demostrado que los
alimentos con diferentes morfologías o peso requieren diferentes
tiempos de enfriamiento; el aparato según la invención está
predispuesto para ejecutar los ciclos de enfriamiento donde el
periodo durante el que el compresor debe funcionar
ininterrumpidamente depende del tipo de alimentos que van a
enfriarse; como se explica a continuación, dicho periodo puede
seleccionarse en el intervalo de 5 a 90 minutos, de manera que
puedan conservarse un gran número de alimentos con diferentes
morfologías y peso.
Para ello, el aparato de refrigeración puede
estar provisto de una pluralidad de teclas asociadas con una
indicación sobre el peso o la naturaleza de los alimentos que se van
a enfriar.
Por ejemplo, el aparato de refrigeración 1
comprende un botón giratorio que permite seleccionar el peso de los
alimentos que se van a enfriar. A continuación de esta selección, el
aparato pondrá en marcha el compresor durante un tiempo prefijado
según el peso seleccionado por el usuario (por ejemplo, según unas
tablas empíricas).
A la práctica, tras haber seleccionado un valor
de peso por medio del botón, los medios temporizadores mantienen el
compresor en funcionamiento durante un tiempo prefijado
correspondiente a dicho valor de peso.
Con esta finalidad, el aparato de refrigeración
comprende una zona de memoria que contiene por lo menos una tabla
donde periodos predefinidos se asocian con los valores de peso.
Los medios temporizadores están conectados a
dicha zona de memoria; tras la selección de un valor de peso,
accederán a dicha zona de memoria a fin de determinar un valor de
tiempo prefijado correspondiente al valor de peso seleccionado por
el usuario.
De esta forma, es posible enfriar eficazmente
diferentes alimentos y durante tiempos adecuados y diferentes; ya
sea un solo pedazo de alimento (por ejemplo, enfriándolo en la celda
de congelador durante 5 minutos) o un gran asado (por ejemplo,
enfriándolo en la celda del congelador durante 70 minutos).
Según una forma de realización, el tiempo puede
definirse mediante una única tecla que selecciona un tiempo
prefijado según el tiempo que se presione.
Si la tecla se pulsa durante menos de tres
segundos, se seleccionará un ciclo de enfriamiento para verduras en
el que el compresor funcionará ininterrumpidamente durante 30
minutos. Si la tecla se pulsa durante más de tres segundos, se
seleccionará un ciclo de enfriamiento para asados en el que el
compresor funcionará ininterrumpidamente durante 70 minutos.
Convenientemente, el aparato de refrigeración 1
está provisto de unos medios de alarma (visuales y/o acústicos) que
la unidad control del aparato 1 hará sonar al final del ciclo de
refrigeración seleccionado. Estos medios informarán al usuario de
que el ciclo de enfriamiento se ha completado, permitiendo al
usuario que no tenga que estar pendiente del tiempo que transcurre
para evitar que se congelen los alimentos que solo quería
enfriar.
Aunque el ejemplo de la forma de realización de
la figura 1 hace referencia a un frigorífico combinado estático, la
idea de la invención también es aplicable al tipo de aparatos de
refrigeración "sin escarcha".
En los aparatos "sin escarcha", la
refrigeración se proporciona utilizando un paquete de evaporación,
ubicado en la parte posterior del armario del aparato, en el que
circula el aire. El aire enfriado se introduce en la celda de
alimentos frescos y en la celda de alimentos congelados en cantidad
diferente.
El aire que se introduce en la celda de
alimentos frescos es particularmente frío y, por consiguiente,
adecuado para enfriar rápidamente alimentos.
En una forma de realización particularmente
conveniente, un aparato de refrigeración "sin escarcha" puede
funcionar de acuerdo con unos ciclos de enfriamiento de duraciones
diferentes según si el usuario desea enfriar los alimentos en la
celda de alimentos congelados o aquellos en la celda de alimentos
frescos. Esto permite enfriar alimentos aunque la celda de
alimentos congelados esté llena.
Haciendo referencia de nuevo al ejemplo de la
forma de realización de la figura 1, puesto que el aparato de
refrigeración es de tipo estático, una parte del evaporador se
encuentra en el interior de la celda de alimentos congelados.
En estos aparatos, se forma hielo a menudo. Por
lo tanto, existe un riesgo de que el hielo se descongele si se
colocan alimentos calientes en el aparato.
Convenientemente, el aparato de refrigeración 1
comprende un soporte 10 que puede sostener un recipiente 9 para
alimentos calientes a una altura determinada por encima de un
estante de soporte 5, donde se encuentra una parte del evaporador
4.
El recipiente de alimentos calientes es
preferentemente una fuente que puede utilizarse en el horno
realizada de pirex® que puede soportar cambios repentinos de
temperatura.
Los alimentos calientes que se van a enfriar se
colocan en el recipiente, que se encuentra inicialmente a
temperatura ambiente. Después, el recipiente se cierra con una tapa;
por ejemplo, realizada en plástico.
\global\parskip0.920000\baselineskip
Varias pruebas realizadas utilizando diferentes
aparatos frigorífico, como el aparato ARISTON® modelo BCB 313 AVEIC
y el aparato BCS 312 AVEI, han demostrado que manteniendo el
compresor en funcionamiento ininterrumpido y manteniendo el
recipiente cerrado con una tapa de plástico a una distancia superior
a 35 mm del estante (y, por tanto, del evaporador en él), es
posible enfriar los alimentos sin que el hielo del evaporador se
descongele. En particular, se ha comprobado con sondas que una
distancia de 35 mm permite mantener la superficie exterior del
conducto del evaporador debajo del recipiente a una temperatura
inferior a 0ºC.
En todas las pruebas realizadas se ha observado
que el hielo no se descongeló cuando se colocó un recipiente
cerrado a temperatura ambiente lleno con alimentos cocinados
acabados de retirar de una sartén o del horno a una distancia de
30-35 mm del hielo.
En otras palabras, es conveniente para la
función de enfriamiento que haya una distancia de por lo menos 35
mm entre el cuerpo del recipiente y el hielo formado en las
paredes.
Estas pruebas se realizaron en alimentos que
presentaban una morfología y un peso diferentes (arroz, carne
asada, carne en rodajas, espinacas, etc.), y mostraron que pueden
seleccionarse por lo menos dos ciclos de enfriamiento
particularmente convenientes:
- -
- un ciclo largo que dura 70 minutos, que permite que alimentos más consistentes y pesados (por ejemplo, un asado de 750 g cocinado en un horno durante 45 minutos a 200ºC) pasen de una temperatura externa inicial de 75-85ºC a una temperatura de 25-30ºC;
- -
- un ciclo corto que dura 30 minutos, que permite que alimentos con menos consistencia y más ligeros (por ejemplo, 500 g de espinacas hervidas en un cazo) pasen de una temperatura inicial exterior de 70-80ºC a una temperatura exterior de 25-30ºC.
Al final de estas pruebas, los alimentos se han
enfriado y no se ha formado hielo en la superficie exterior de los
alimentos.
En estas condiciones de recipiente cerrado, las
pruebas realizadas con alimentos de tipos y pesos diferentes
permitieron identificar un intervalo de tiempo entre 15 y 90
minutos, que puede utilizarse para la función de refrigeración ,
aunque los intervalos de 15-70 min., y
30-70 min. Resultaron ser los más convenientes al
tiempo que seguían garantizando una refrigeración adecuada sin
formación de hielo.
En particular, resultó que los dos intervalos de
25-35 min. Y 65-75 min. fueron
particularmente convenientes (en cuanto a refrigeración sin
formación de hielo se refiere) para el ciclo corto y el ciclo largo
respectivamente. Independientemente del tipo de aparato de
refrigeración utilizado, ya sea estático o "sin escarcha", el
soporte para elevar el recipiente de alimentos calientes del
evaporador es conveniente en cualquier caso porque permite realizar
un mejor uso, para la refrigeración, de los movimientos convectivos
del aire alrededor del recipiente.
En una forma de realización preferida, con el
fin de reducir la conducción de calor del recipiente al evaporador
por medio del soporte, este último tiene una estructura muy
esencial, que puede incluso ser solo una barra metálica con la
forma adecuada, minimizando así el contacto entre el recipiente y el
soporte.
Preferentemente, el soporte comprende también
unos medios aislantes adaptados para reducir el intercambio de
calor entre el soporte y el recipiente.
En el ejemplo de las figuras 2a y 2b, el soporte
10 presenta una estructura de hierro recubierta de PVC 101 adaptada
para sostener un recipiente 9 para alimentos calientes por encima
del estante de soporte.
La figura 2b muestra la distancia h entre el
recipiente y el evaporador que, como se ha mencionado anteriormente,
es preferentemente superior a 35 mm; incluso más preferentemente,
es tal que un recipiente no puede ubicarse a una distancia h1
inferior a 35 mm de un evaporador ubicado por encima del recipiente,
en particular en el techo de la celda.
Con el fin de minimizar la transferencia de
calor que se produce por conducción a través del soporte, la
superficie de contacto 102 entre la estructura de soporte y el
recipiente preferentemente se extiende por encima de menos del 50%
del perímetro del recipiente, medido en una parte del recipiente
correspondiente a la zona de contacto entre el soporte y el
recipiente.
A partir de la descripción anterior, se ponen de
manifiesto las ventajas y características de la presente
invención.
Asimismo, resulta evidente que pueden
introducirse diversos cambios en el aparato de refrigeración
mencionado anteriormente sin apartarse del alcance de la presente
invención que resulta de las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, el recipiente para alimentos
calientes y el soporte pueden fabricarse utilizando materiales
diferentes de los especificados en la descripción anterior.
Además, el soporte 10 puede estar integrado o
ser integrable en un elemento de estructura de dicho aparato, como
los salientes de los estantes o los propios estantes.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Claims (16)
1. Aparato de refrigeración (1) que
comprende:
- -
- por lo menos una celda (2,3) para alimentos,
- -
- un sistema para enfriar dicha celda (2,3), que comprende un evaporador (4) y unos medios para la circulación de un refrigerante en dicho evaporador,
- -
- unos medios temporizadores conectados a dichos medios de circulación de refrigerante y adaptados para mantener dichos medios de circulación de refrigerante en funcionamiento durante un periodo prefijado de tiempo;
- -
- unos medios de control funcionalmente conectados a dichos medios temporizadores y activados por un usuario y adaptados para seleccionar dicho periodo prefijado de tiempo a lo largo de una pluralidad de periodos de tiempo,
caracterizado porque dicho evaporador (4)
está dispuesto por lo menos parcialmente en un estante (5) de dicha
celda, y porque dicho aparato comprende un recipiente cerrado (9)
para alimentos calientes y un soporte (10) adaptado para mantener
dicho recipiente (9) a una distancia (h) de dicho estante (5).
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho tiempo prefijado puede
seleccionarse en el intervalo de tiempo de 5 a 90 minutos.
3. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho tiempo prefijado puede
seleccionarse en el intervalo de tiempo de 15 a 70 minutos,
preferentemente de 30 a 70 minutos.
4. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichos medios de
control están asociados con indicaciones relacionadas con el tipo o
peso de los alimentos que se van a enfriar.
5. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dichos medios de
control comprenden una tecla que puede presionarse durante tiempos
diferentes con el fin de determinar la selección de un tiempo
prefijado diferente.
6. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichos medios de
control permiten seleccionar un valor de peso que representa el
peso de los alimentos que van a enfriarse, y porque dichos medios
temporizadores están adaptados para mantener dichos medios en
funcionamiento durante un tiempo prefijado correspondiente a dicho
valor de peso.
7. Aparato según la reivindicación 6,
caracterizado porque comprende una zona de memoria que
contiene por lo menos una tabla en la que los valores de peso se
asocian con periodos prefijados de tiempo y porque dichos medios
temporizadores están conectados a dicha zona de memoria para
identificar un valor de tiempo prefijado correspondiente a dicho
valor de peso seleccionado por el usuario.
8. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
unos medios de alarma acústicos conectados a dichos medios
temporizadores que pueden sonar al final de dicho tiempo
prefijado.
9. Aparato de refrigeración según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
comprende unos medios de alarma visuales conectados a dichos medios
temporizadores que pueden activarse al final de dicho tiempo
prefijado.
10. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
aparato de refrigeración es del tipo "sin escarcha".
11. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha celda
es una celda (2) para alimentos frescos.
12. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque dicha distancia
(h) está adaptada para impedir que una parte de dicho evaporador
(4) dispuesto en dicho estante (5), al funcionar, alcance una
temperatura superior a 0ºC.
13. Aparato de refrigeración según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dicha
distancia (h) es superior a 35 mm.
14. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque dicho soporte
(10) comprende unos medios aislantes adaptados para reducir el
intercambio de calor entre dicho soporte y dicho recipiente.
15. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque dicho soporte
(10) comprende una estructura (101) realizada en un material
conductor y de manera que la superficie de contacto entre dicha
estructura (101) y dicho recipiente (9) se extiende por menos de 50%
del perímetro de dicho recipiente (9).
16. Aparato según la reivindicación 14 ó 15,
caracterizado porque dicha estructura (101) es una barra
metálica.
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