ES2909452T3 - Dispositivo de control para sistemas de refrigeración y acondicionamiento - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de control (10) para sistemas de refrigeración/acondicionamiento, que comprende: - una válvula de expansión electrónica (13), conectable operativamente a un evaporador (14), dispuestos dentro de un entorno refrigerado/acondicionado, - un sensor de temperatura (16) para dicho evaporador, - una placa electrónica (17) para el control cableado de dicha válvula de expansión electrónica (13) y de dicho sensor de temperatura (16), estando preconfigurada dicha placa electrónica (17) para ser colocada dentro de un entorno refrigerado/acondicionado, en el que se instala dicho dispositivo de control (10), caracterizado por que comprende, además, una carcasa hermética (18), una pantalla (20) y una pluralidad de botones (21, 22, 23); en el que dicha placa electrónica (17) está cubierta con dicha carcasa hermética (18); en el que sobre dicha placa de gestión electrónica (17) hay un marco protector (19) que está contorneado para rodear dicha pantalla (20) y dicha pluralidad de botones (21, 22, 23) que están montados en dicha placa electrónica (17), estando integrado dicho marco protector (19) en dicha carcasa hermética (18).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de control para sistemas de refrigeración y acondicionamiento
La presente invención se refiere a un dispositivo de control para sistemas de refrigeración y acondicionamiento. Las cámaras frigoríficas representan un ejemplo de sistemas de refrigeración y acondicionamiento.
Las cámaras frigoríficas son sustancialmente cámaras aisladas usadas para el almacenamiento temporal de alimentos perecederos o congelados, plantas, flores y similares, tanto a nivel comercial, donde se usan, por ejemplo, para pequeños puntos de venta, como también a nivel de distribución o producción industrial.
La refrigeración es necesaria porque ralentiza la proliferación de bacterias en los alimentos; la acción extremadamente rápida e intensa del frío permite preservar intactas las propiedades organolépticas de los alimentos, alargando así el tiempo de conservación.
Un sistema de refrigeración normalmente comprende un sistema de control adaptado para accionar, por ejemplo, una válvula de expansión electrónica asociada a un evaporador, con el fin de proporcionar el intercambio de calor ideal para mantener una temperatura preestablecida.
La figura 1 muestra esquemáticamente, a modo de ejemplo, una cámara frigorífica A convencional, en cuyo interior hay un evaporador B con su correspondiente válvula de expansión electrónica C, un sensor de presión D y un sensor de temperatura E.
Actualmente, para instalar una válvula de expansión electrónica se requieren todos los dispositivos de la figura 1, además del correspondiente cableado eléctrico.
Los sensores y la válvula de expansión están interconectados con un conjunto de dispositivos eléctricos y electrónicos para controlar el sistema de refrigeración de la cámara.
Todos los elementos del conjunto de dispositivos de control E eléctricos y electrónicos deben instalarse fuera de la cámara A, ya que no están adaptados al ambiente del interior, que se caracteriza por su baja temperatura y alta humedad.
Para conectar los dispositivos de control y sensores, son necesarias costosas operaciones de cableado, con la colocación de conductos, conductores, cables eléctricos y otros componentes similares, que determinan un coste tanto en términos de componentes como en términos de mano de obra para la colocación. La Patente JP 2011 133197 A da a conocer un dispositivo de control según el preámbulo de la reivindicación 1.
La finalidad de la presente invención es dar a conocer un dispositivo de control para sistemas de refrigeración y acondicionamiento, que sea capaz de superar los inconvenientes anteriormente mencionados de la técnica anterior. En particular, dentro de esta finalidad, un objetivo de la invención es dar a conocer un dispositivo de control que se pueda instalar en el interior de una cámara frigorífica sin que se dañe el sistema electrónico para controlar los distintos componentes.
Otro objetivo de la invención es dar a conocer un dispositivo de control que sea más fácil de instalar en comparación con dispositivos de control similares, convencionales, y que tenga niveles de rendimiento que sean como mínimo igual de elevados.
Otro objetivo de la invención es dar a conocer un dispositivo de control, cuya instalación no requiera un arduo cableado.
Esta finalidad y estos y otros objetivos que se harán más evidentes a continuación se consiguen mediante un dispositivo de control para sistemas de refrigeración y acondicionamiento tal como se define en la reivindicación 1 y que comprende:
- una válvula de expansión electrónica, asociada a un evaporador, dispuestos dentro de un entorno refrigerado/acondicionado,
- un sensor de temperatura para dicho evaporador,
- una placa electrónica para el control cableado de dicha válvula de expansión electrónica y de dicho sensor de temperatura, estando dicha placa electrónica cubierta con una carcasa hermética y estando preconfigurada para ser colocada dentro de un entorno refrigerado/acondicionado, en el que se instala dicho dispositivo de control.
Según la invención, la placa electrónica está cubierta con una carcasa hermética.
El dispositivo de control está caracterizado por que sobre dicha placa de gestión electrónica hay un marco protector que está contorneado para rodear una pantalla y una pluralidad de botones que están montados en dicha placa electrónica, estando integrado dicho marco protector en dicha carcasa hermética.
Otras características y ventajas de la invención se harán más evidentes a partir de la descripción de una realización preferente, pero no exclusiva, del dispositivo de control según la invención, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista esquemática de un ejemplo de un sistema de control convencional para entornos refrigerados/acondicionados;
- la figura 2 es una vista esquemática de un ejemplo de un dispositivo de control según la invención;
- la figura 3 es una vista, en perspectiva, del dispositivo de control según la invención;
- la figura 4 es una vista en corte, en perspectiva, de un componente del dispositivo de control según la invención; - la figura 5 es una vista, en perspectiva, de un detalle del dispositivo de control según la invención.
Haciendo referencia a las figuras, un dispositivo de control para sistemas de refrigeración y acondicionamiento según la invención se designa en general con el número de referencia 10, mientras que un entorno refrigerado/acondicionado genérico tal como, por ejemplo, una cámara frigorífica, se designa con el número de referencia 11.
El dispositivo de control 10 comprende:
- un panel de control 12, fuera de la cámara frigorífica 11,
- una válvula de expansión electrónica 13, asociada a un evaporador 14, dispuestos dentro de la cámara frigorífica 11,
- un sensor de presión 15 para el evaporador 14,
- un sensor de temperatura 16 para el evaporador 14,
- una placa electrónica 17 para el control cableado de la válvula de expansión electrónica 13, el sensor de presión 15 y el sensor de temperatura 16.
La placa electrónica 17 está cubierta por una carcasa hermética 18 fabricada de material plástico, y está preconfigurada para ser colocada dentro de un entorno 11 refrigerado/acondicionado, en el cual se instala el dispositivo de control 10.
En la placa de gestión electrónica 17 hay un marco protector 19 que está contorneado para rodear una pantalla 20 y tres botones 21, 22, 23, que están montados en la placa electrónica 17, estando integrado el marco protector 19 en la carcasa hermética 18.
El material plástico que define la carcasa hermética 18 está constituido por una resina a base de poliamida con características adhesivas, que está adaptada para ser moldeada por inyección a baja presión.
La carcasa hermética 18 está adaptada para aislar la placa de gestión electrónica 17, encerrada en ella, de las condiciones ambientales típicas del interior de un entorno refrigerado/acondicionado, condiciones que normalmente son adversas para el funcionamiento eficaz del sistema electrónico; el material plástico utilizado para la carcasa hermética 18 es capaz de mantener su rendimiento en un intervalo de temperatura entre -40 °C y 80 °C.
En una variante de realización del dispositivo de control 10 según la invención, no mostrada por motivos de simplicidad, el panel de control 12 no está presente, y en su lugar se encuentra un termostato electromecánico más simple, de tipo convencional.
En otra variante de la realización de la invención, en lugar del sensor de presión 15 se encuentra un segundo sensor de temperatura.
En general, dicha combinación de sensores descrita en el presente documento se debe entender como ilustrativa y no limitativa de la invención, en el sentido de que el dispositivo de control 10 puede cablearse con una pluralidad de sensores y otros elementos según la necesidad y los requisitos.
El dispositivo de control 10 también comprende cables eléctricos 24, 25, 26 para conectar la placa electrónica 17 con la válvula de expansión electrónica 13, el sensor de presión 15 y el sensor de temperatura 16, y un cable de suministro de energía eléctrica 27.
Los contactos de cableado de los cables 24, 25, 26, 27 también están rodeados y encerrados herméticamente en la carcasa hermética 18.
La invención también se refiere a un procedimiento para proporcionar una placa electrónica 17 para controlar una válvula de expansión electrónica 13, un sensor de presión 15 y un sensor de temperatura 16 para un dispositivo de
control 10 tal como se describió anteriormente. El procedimiento según la invención está definido por la reivindicación 7 y comprende:
- cablear eléctricamente la placa de gestión electrónica 17 con cables eléctricos 24, 25, 26 para la conexión con la válvula de expansión electrónica 13, el sensor de presión 15 y el sensor de temperatura 16, y con un cable de suministro de energía eléctrica 27,
- disponer el marco protector 19 en la placa electrónica 17,
- sobremoldear la carcasa hermética 18 sobre la placa electrónica 17 mediante una operación de moldeo a baja presión de una resina a base de poliamida con características adhesivas;
- proporcionar sobre dicha placa de gestión electrónica 17 un marco protector 19 que está contorneado para rodear una pantalla 20 y una pluralidad de botones 21, 22, 23 que están montados en dicha placa electrónica 17, estando integrado dicho marco protector 19 en dicha carcasa hermética 18.
El proceso de sobremoldeo ocurre a las temperaturas de inyección del material, de forma que la placa electrónica 17 no se daña en la operación.
Evidentemente, en caso de ausencia del sensor de presión 15, las operaciones correspondientes de cableado y colocación sobre la placa no se realizan.
Gracias a la carcasa hermética 18 para el aislamiento eléctrico y térmico y gracias al precableado de la placa electrónica 17 antes de la operación de moldeo, se proporciona un dispositivo de control 10 en el que el sistema electrónico para controlar la válvula de expansión 13 y los sensores 15 y 16 puede instalarse fácilmente dentro de un entorno 11 refrigerado/acondicionado junto con la válvula de expansión 13 y con el sensor de presión 15 y el sensor de temperatura 16.
Las únicas conexiones que deben proporcionarse entre el interior y el exterior de la cámara frigorífica 11 son aquellas con el panel de control 12 y con un compresor 30 del sistema de refrigeración, del cual forma parte el evaporador 14.
En la práctica se ha constatado que la invención logra en su totalidad la finalidad y los objetivos previstos.
En particular, con la invención se ha dado a conocer un dispositivo de control que se puede instalar en el interior de una cámara frigorífica, y en el interior de un entorno refrigerado/acondicionado en general, sin que se dañe el sistema electrónico para controlar los distintos componentes.
Al mismo tiempo, con la invención se ha dado a conocer un dispositivo de control que es más fácil de instalar en comparación con dispositivos de control similares, convencionales, y que tiene niveles de rendimiento que son como mínimo igual de elevados.
De hecho, con la invención se ha dado a conocer un dispositivo de control para cuya instalación no se necesita un arduo cableado con la colocación de conductos, cables y conexiones, algo típico de los sistemas de control convencionales.
Además, con la invención se ha dado a conocer un dispositivo de control que es un importante reequipamiento para sistemas de refrigeración/acondicionamiento que están provistos de válvula termostática mecánica, ya que el mismo dispositivo de control 10 permite sustituir fácilmente dicha válvula termostática mecánica, con costes reducidos y sin cableado adicional.
La invención, así concebida, es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas ellas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Además, todos los detalles se pueden sustituir por otros elementos técnicamente equivalentes.
En la práctica, los componentes y los materiales empleados, siempre que sean compatibles con el uso específico, y las dimensiones y formas contingentes, pueden ser cualesquiera según los requisitos y el estado de la técnica. Cuando las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación van seguidas de señales de referencia, dichas señales de referencia se han incluido con el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichas señales de referencia no tienen ningún efecto limitativo en la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por dichas señales de referencia.
Claims (7)
1. Dispositivo de control (10) para sistemas de refrigeración/acondicionamiento, que comprende:
- una válvula de expansión electrónica (13), conectable operativamente a un evaporador (14), dispuestos dentro de un entorno refrigerado/acondicionado,
- un sensor de temperatura (16) para dicho evaporador,
- una placa electrónica (17) para el control cableado de dicha válvula de expansión electrónica (13) y de dicho sensor de temperatura (16), estando preconfigurada dicha placa electrónica (17) para ser colocada dentro de un entorno refrigerado/acondicionado, en el que se instala dicho dispositivo de control (10),
caracterizado por que comprende, además, una carcasa hermética (18), una pantalla (20) y una pluralidad de botones (21, 22, 23);
en el que dicha placa electrónica (17) está cubierta con dicha carcasa hermética (18);
en el que sobre dicha placa de gestión electrónica (17) hay un marco protector (19) que está contorneado para rodear dicha pantalla (20) y dicha pluralidad de botones (21, 22, 23) que están montados en dicha placa electrónica (17), estando integrado dicho marco protector (19) en dicha carcasa hermética (18).
2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha carcasa hermética (18) está fabricada de material plástico constituido por una resina a base de poliamida con características adhesivas, que está adaptada para ser moldeada por inyección a baja presión.
3. Dispositivo, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un sensor de presión (15) para dicho evaporador.
4. Dispositivo, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho material plástico usado para la carcasa hermética (18) es capaz de mantener su rendimiento en un intervalo de temperatura entre -40 °C y 80 °C.
5. Dispositivo, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende cables eléctricos (24, 25, 26) para conectar la placa electrónica (17) con dicha válvula de expansión electrónica (13), dicho sensor de presión (15) y dicho sensor de temperatura (16), y un cable de suministro de energía eléctrica (27).
6. Dispositivo de control, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los contactos de cableado de dichos cables (24, 25, 26, 27) están rodeados y encerrados herméticamente en la carcasa hermética (18).
7. Procedimiento para proporcionar una placa electrónica (17) para el control de una válvula de expansión electrónica (13) y de un sensor de temperatura (16) para un dispositivo de control (10), según las reivindicaciones anteriores, que consiste en:
- cablear eléctricamente dicha placa de gestión electrónica (17) con cables eléctricos (24, 26) para la conexión con dicha válvula de expansión electrónica (13) y dicho sensor de temperatura (16), y con un cable de suministro de energía eléctrica (27),
- sobremoldear dicha carcasa hermética (18) sobre dicha placa electrónica (17) mediante una operación de moldeo a baja presión de una resina a base de poliamida con características adhesivas y adaptada para aislar dicha placa electrónica (17) encerrada en la misma de las condiciones ambientales típicas en el interior de un entorno refrigerado/acondicionado;
- proporcionar sobre dicha placa de gestión electrónica (17) un marco protector (19) que está contorneado para rodear una pantalla (20) y una pluralidad de botones (21, 22, 23) que están montados en dicha placa electrónica (17), estando integrado dicho marco protector (19) en dicha carcasa hermética (18).
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