ITTO20060110U1 - Apparecchio di refrigerazione con funzione di raffreddamento cibi per tempi prefissati - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un apparecchio di refrigerazione secondo il preambolo della rivendicazione 1.

In particolare il presente trovato trova applicazione nel settore degli apparecchi congelatori o frigo congelatori di tipo domestico.

E’ noto che un congelatore è un dispositivo che ha solitamente l’unico scopo e funzione di congelare i cibi, ossia di portarne la temperatura a -18° C entro certi tempi imposti dalle normative, mentre un frigorifero ha l’unica funzione di mantenere i cibi ad una temperatura bassa, ma superiore agli 0°C in modo da conservare i cibi senza congelarli.

Gli apparecchi di refrigerazione presentano uno o più evaporatori a guisa di serpentina attraverso i quali viene fatto scorrere un refrigerante che assorbe calore dall’interno di una cella di congelazione dove sono riposti gli alimenti.

La circolazione del refrigerante viene garantita da un compressore che si aziona secondo cicli di funzionamento imposti da una sonda di temperatura interna alla cella di congelazione. Quando la sonda rileva che la temperatura nella cella è superiore ad un certo valore, allora viene comandata l’accensione del compressore.

Mentre gli apparecchi frigoriferi noti non posseggono funzioni particolari di raffreddamento rapido, alcune soluzioni note di apparecchi congelatori o frigocongelatori sono provvisti di funzioni particolari che permettono un rapido abbattimento della temperatura nella cella dei cibi congelati. Ad esempio il prodotto ARISTON® modello BCS 313 AVEI è provvisto della funzione “super freeze” utile per congelare la spesa inizialmente a temperatura ambiente e della funzione “ice party” utile per raffreddare bevande portandole dalla temperatura ambiente a pochi gradi sopra gli 0°C.

Entrambe le funzioni “super freeze” ed “ice party” prevedono un funzionamento ininterrotto del compressore in modo da concentrare in poco tempo il prelievo di calore dalla cella di congelazione.

Nella funzione “super freeze” il funzionamento ininterrotto del compressore termina con la segnalazione da parte di una sonda di temperatura che rileva il raggiungimento di una temperatura molto bassa (tipicamente intorno ai –35°C).

Tale temperatura viene di solito raggiunta in tempi superiori alla decina di ore, quindi non risulta una funzione comoda per il solo raffreddamento di cibi: l’utente dovrebbe infatti aprire continuamente il congelatore per verificare che il cibo non si sia congelato. Una volta raffreddato il cibo, poi, il compressore continuerebbe a funzionare inutilmente, con conseguente consumo energetico.

Un apparecchio con tale funzione risulta quindi assolutamente inefficiente se usato per il solo raffreddamento di cibi.

Nella funzione “ice party” il funzionamento ininterrotto del compressore viene terminato da mezzi temporizzatori al termine di un periodo di tempo prefissato dell’ordine dei 25-30 minuti.

Questo periodo di tempo, ottimizzato per il raffreddamento di una quantità predeterminata di bevande, non sempre risulta comoda ed efficiente per il raffreddamento di altri cibi o risulta eccessivo se si devono raffreddare piccole quantità di bevande (ad esempio un bicchiere d’acqua).

In nessun caso poi, il congelatore viene utilizzato per raffreddare cibi caldi perché è notorio che una tale operazione danneggerebbe gli alimenti congelati presenti nella cella di congelazione o perlomeno causerebbe lo scioglimento del ghiaccio presente nella cella. L’acqua ottenuta dallo scioglimento colerebbe lungo la struttura del congelatore con conseguente formazione di stalattiti di ghiaccio che possono incollare i cibi o i cassetti alla struttura del congelatore.

Il risultato è che estraendo i cibi o i cassetti si può danneggiare la struttura del congelatore.

Scopo del presente trovato è quello di presentare un apparecchio di refrigerazione particolarmente efficiente e comodo per il raffreddamento rapido di cibi senza che questi si congelino.

Ulteriore scopo è quello di permettere un rapido raffreddamento di cibi caldi (ossia a temperatura superiore a quella ambiente) senza che vi sia scioglimento del ghiaccio presente nella cella di congelazione e preferibilmente senza l’alterazione di altri alimenti precedentemente congelati e mantenuti nella medesima cella di congelazione in cui si raffreddano i cibi caldi.

Questi ed ulteriori scopi del presente trovato sono raggiunti mediante un apparecchio di refrigerazione comprendente le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, le quali formano parte integrante della presente descrizione.

Ulteriori scopi e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione che segue e dai disegni annessi, forniti a titolo esemplificativo e non limitativo, in cui:

- la figura 1 mostra un apparecchio di refrigerazione secondo la presente invenzione,

- le figure 2a e 2b mostrano un supporto per contenitore per cibi secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione. In figura 1 viene presentato un apparecchio di refrigerazione 1 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.

L’apparecchio di refrigerazione 1 è un frigorifero statico di tipo combinato comprendente una cella 2 per i cibi freschi, in cui la temperatura è mantenuta superiore agli 0°C, ed una cella 3 per i cibi congelati in cui la temperatura è normalmente tenuta a temperature inferiori ai -18°C.

Le celle vengono chiuse mediante degli sportelli 4a e 4b e comprendono una pluralità di ripiani 5, cassetti 6 e contenitori 7 per riporre i cibi all’interno delle celle. Il raffreddamento delle celle avviene in modo noto mediante un sistema di raffreddamento che comprende un compressore in grado di far circolare un refrigerante, tipicamente R134a o R600a, attraverso un circuito con diversi elementi tra cui un evaporatore, solitamente costituito da un condotto metallico ripiegato a guisa di serpentina.

Durante il suo cammino nell’evaporatore, il refrigerante assorbe calore dalle celle e ritorna al compressore.

Il sistema di raffreddamento, in quanto noto, non è mostrato nella sua completezza nelle figure per motivi di chiarezza.

Nell’esempio di figura 1 l’evaporatore 4 è posto sia all’interno del mobile, sia all’interno della cella per i cibi congelati, in particolare in corrispondenza dei ripiani 5 su cui vengono appoggiati (direttamente o attraverso cassetti 6) i cibi congelati, ed in corrispondenza del cielo della cella 3.

Con il numero di riferimento 8 viene indicato un pannello di controllo, comprendente in modo noto una pluralità di mezzi di comando quali display, LED di segnalazione, tasti e manopole di comando, mediante i quali l’utente può modificare le temperature delle celle e selezionare particolari programmi di funzionamento, come ad esempio la funzione “super freeze”.

Vantaggiosamente, l’apparecchio di refrigerazione secondo il trovato, comprende alcuni mezzi di comando attraverso i quali l’utente può selezionare un tempo durante il quale il compressore del sistema di raffreddamento viene fatto funzionare ininterrottamente per raffreddare i cibi.

Vantaggiosamente, l’utente potrà selezionare detto tempo tra una pluralità di tempi in funzione delle proprie esigenze.

L’apparecchio di refrigerazione comprende a tal fine dei mezzi temporizzatori, operativamente connessi a detti mezzi di comando, ed atti a mantenere in funzione il compressore per un periodo di tempo pari a quello impostato dall’utente.

I mezzi temporizzatori comprendono in particolare un timer (o un orologio) ed una unità di controllo.

Quando l’utente seleziona un periodo di tempo, imposta i mezzi temporizzatori: l’unità di controllo riceve l’input dell’utilizzatore ed avvia il funzionamento ininterrotto del compressore per il periodo di tempo selezionato dall’utilizzatore.

Il funzionamento ininterrotto del compressore viene terminato dall’unità di controllo preferibilmente quando il timer, impostato a seguito della selezione dell’utente, restituisce un segnale indicante che è passato un periodo di tempo pari a quello selezionato dall’utente.

La selezione del tempo attraverso i mezzi di comando può avvenire direttamente (mediante imputazione di un valore numerico o rotazione di una manopola) o indirettamente mediante selezione di un ciclo di raffreddamento cui è associato un periodo di tempo prefissato durante il quale il compressore funziona ininterrottamente.

Così l’utente potrà selezionare un tempo di raffreddamento, ad esempio 18 minuti, o selezionare (tramite un tasto o un menù) uno tra una pluralità di cicli di raffreddamento; ad ogni ciclo essendo associato un tempo di raffreddamento prefissato.

Gli esperimenti condotti hanno mostrato che cibi differenti per morfologia o peso necessitano di tempi di raffreddamento diversi; l’apparecchio secondo l’invenzione è predisposto per attuare cicli di raffreddamento in cui il periodo di tempo in cui il compressore funziona ininterrottamente è dipendente dal tipo di cibo da raffreddare; per quanto detto dopo, tale periodo di tempo è selezionabile nell’intervallo di tempo compreso tra 5 e 90 minuti, così da ricomprendere un buon numero di cibi diversi per peso e morfologia.

A tale scopo l’apparecchio di refrigerazione può essere dotato di una pluralità di tasti a cui è associata un’indicazione circa il peso o la natura del cibo da raffreddare.

Ad esempio l’apparecchio di refrigerazione 1 comprende una manopola la cui rotazione permette di selezionare il peso del cibo da raffreddare. A seguito della selezione l’apparecchio attiva il compressore per un tempo prefissato corrispondente (ad esempio mediante tabelle empiriche) al peso selezionato dall’utente.

Operativamente, a seguito della selezione di un valore di peso effettuata tramite la manopola, i mezzi temporizzatori mantengono in funzione il compressore per un tempo prefissato corrispondente a detto valore di peso.

L’apparecchio di refrigerazione comprende a tal fine un’area di memoria contenente almeno una tabella in cui a valori di peso sono associati periodi di tempo prefissati.

I mezzi temporizzatori sono operativamente connessi a detta area di memoria e, in seguito alla selezione di un valore di peso accedono a detta area di memoria per determinare un valore di tempo prefissato corrispondente al valore di peso selezionato dall’utilizzatore.

In questo modo si possono efficientemente raffreddare con tempi diversi ed appropriati, sia la singola porzione di cibo (ad esempio raffreddamento in cella di congelazione per 5 minuti), sia un arrosto di grandi dimensioni (ad esempio raffreddamento in cella di congelazione per 70 minuti).

In una forma di realizzazione, l’impostazione del tempo può avvenire mediante un unico tasto la cui pressione per istanti di tempo diversi determina la selezione di un diverso tempo prefissato.

Mantenendo premuto il tasto per meno di tre secondi si permette la selezione di un ciclo di raffreddamento per verdure in cui il compressore funziona ininterrottamente per un periodo di tempo di 30 minuti. Mantenendo premuto tale tasto per più di tre secondi, si seleziona invece un ciclo di raffreddamento per arrosti in cui il compressore funziona ininterrottamente per un periodo di tempo di 70 minuti.

Vantaggiosamente, l’apparecchio di refrigerazione 1 è dotato di mezzi di allarme (visivi e/o acustici) che sono attivati dall’unità di controllo dell’apparecchio 1 al termine del ciclo di raffreddamento selezionato. Tali mezzi segnalano all’utilizzatore il termine del ciclo di raffreddamento, permettendogli di allontanarsi dall’apparecchio senza dover tenere conto del tempo trascorso per evitare il rischio di congelare i cibi che si voleva solo raffreddare.

Anche se l’esempio di realizzazione di figura 1 fa riferimento ad un frigorifero combinato di tipo statico, l’idea del trovato trova applicazione anche agli apparecchi di refrigerazione di tipo “no frost”.

Negli apparecchi “no frost”, il raffreddamento avviene utilizzando una batteria evaporante, posta nel retro del mobile dell’apparecchio, e facendo circolare l’aria sulla batteria. L’aria raffreddata entra, in quantità diversa, nella cella per i cibi freschi e nella cella per i cibi congelati.

L’aria che entra nella cella per i cibi freschi è particolarmente fredda e quindi adatta a raffreddare in poco tempo i cibi.

In una forma particolarmente vantaggiosa, un apparecchio di refrigerazione “no frost” prevede cicli di raffreddamento con tempi diversi a seconda che si voglia raffreddare dei cibi nella cella per i cibi combinati o nella cella per i cibi freschi. Questo permette di raffreddare i cibi anche se la cella per i cibi congelati è piena.

Tornando all’esempio di realizzazione di figura 1, l’apparecchio di refrigerazione 1, essendo di tipo statico, presenta una parte dell’evaporatore all’interno della cella per i cibi congelati.

In questi apparecchi spesso si verifica presenza di ghiaccio. Vi è quindi il problema che inserendo cibi caldi il ghiaccio si possa sciogliere.

Vantaggiosamente, l’apparecchio di refrigerazione 1 comprende un supporto 10 in grado di mantenere un contenitore 9 per cibi caldi sollevato rispetto ad un piano d’appoggio 5 in corrispondenza del quale si trova una sezione dell’evaporatore 4.

Il contenitore per cibi caldi è preferibilmente una pirofila in pirex® in grado di sopportare brusche variazioni di temperatura.

All’interno del contenitore, inizialmente a temperatura ambiente, viene posto il cibo caldo da raffreddare.

Successivamente il contenitore viene chiuso con un coperchio, ad esempio di plastica.

Diversi esperimenti condotti utilizzando diversi apparecchi di refrigerazione, quali l’apparecchio ARISTON® modello BCB 313 AVEIC e l’apparecchio BCS 312 AVEI, hanno mostrato che facendo funzionare il compressore ininterrottamente e mantenendo il contenitore, chiuso da un coperchio di plastica, ad una distanza superiore ai 35 mm dal ripiano (e quindi dall’evaporatore al suo interno), si riesce a raffreddare il cibo evitando lo scioglimento di ghiaccio presente sull’evaporatore. In particolare mediante sonde si è verificato che tale distanza di 35 mm permette di mantenere la superficie esterna del condotto dell’evaporatore posto al di sotto del contenitore ad una temperatura inferiore agli 0°C.

In tutti i casi sperimentati, si è visto che prelevando un cibo cotto direttamente dalla pentola o dal forno, ed inserendolo in un contenitore chiuso e a temperatura ambiente, il ghiaccio non si scioglieva mantenendo il contenitore a 30-35mm di distanza dal ghiaccio stesso.

In altre parole, per il raffreddamento è vantaggioso che tra il corpo del contenitore ed il ghiaccio presente sulle pareti vi sia una distanza di almeno 35mm.

Le prove sono state condotte su cibi con diverse morfologie e peso (riso, arrosto di carne, carne a fette, spinaci, ecc…) ed hanno dimostrato che è possibile individuare almeno due cicli di raffreddamento particolarmente vantaggiosi:

- un ciclo lungo di 70 minuti che permette di portare i cibi di maggior consistenza e peso (ad esempio un arrosto di 750g cotto in forno per 45 minuti a 200°C), da una temperatura esterna iniziale di 75-85°C ad una temperatura esterna di 25-30°C,

- un ciclo breve di 30 minuti che permette di portare i cibi di minor consistenza e peso (ad esempio un 500g di spinaci fatti bollire in pentola), da una temperatura esterna iniziale di 70-80°C ad una temperatura esterna di 25-30°C,

Al termine delle prove il cibo risultava raffreddato e non si verificava presenza di ghiaccio sulla superficie esterna del cibo.

In queste condizioni di contenitore chiuso, variando il peso ed il tipo dei cibi si è identificato un intervallo di tempi, utilizzabili per la funzione di raffreddamento, compresi tra 15 e 90 minuti, anche se gli intervalli 15-70 minuti e 30-70 minuti risultano quelli più vantaggiosi garantendo al contempo un buon raffreddamento ed evitando la formazione di ghiaccio.

In particolare sono risultati particolarmente vantaggiosi (in termini di raffreddamento senza formazione di ghiaccio) i due intervalli 25-35 minuti e 65-75 minuti rispettivamente per il ciclo breve e per quello lungo.

Indipendentemente dalla tipologia di apparecchio di refrigerazione utilizzato, statico o “no frost”, l’uso del supporto per sollevare il contenitore per i cibi caldi dall’evaporatore risulta comunque vantaggioso perché permette di sfruttare meglio, ai fini del raffreddamento, i moti convettivi dell’aria attorno al contenitore.

In una forma di realizzazione preferita, per ridurre la conduzione di calore dal contenitore all’evaporatore attraverso il supporto, quest’ultimo presenta una struttura molto essenziale, al limite una barra metallica opportunamente sagomata, che riduce al minimo il contatto tra contenitore e supporto.

Preferibilmente poi, il supporto comprende mezzi isolanti atti a ridurre lo scambio termico tra il supporto ed il contenitore.

Nell’esempio di figura 2a e 2b, il supporto 10 presenta una struttura 101 in ferro con rivestimento in PVC atta a mantenere sollevata dal piano di appoggio del supporto un contenitore 9 per cibi caldi.

In figura 2b è indicata la distanza h tra contenitore ed evaporatore, che come detto è preferibilmente superiore a 35 mm ed ancor più preferibilmente tale da non posizionare il contenitore ad una distanza h1 inferiore a 35 mm, da un evaporatore posto al di sopra del contenitore, in particolare sul cielo della cella.

Ai fini di minimizzare il trasferimento di calore per conduzione attraverso il supporto, la superficie di contatto 102 tra la struttura del supporto ed il contenitore si sviluppa preferibilmente su una lunghezza inferiore al 50% del perimetro del contenitore misurato su una sezione del contenitore presa in corrispondenza della zona di contatto tra supporto e contenitore.

Dalla descrizione qui sopra sono chiari i vantaggi e le caratteristiche del presente trovato.

E’ altresì chiaro che numerose varianti possono essere apportate all’apparecchio di refrigerazione quale appare dalla descrizione qui sopra, senza per questo fuoriuscire dall’ambito della presente invenzione quale risulta dalla descrizione e dalle rivendicazioni.

Ad esempio il contenitore per i cibi caldi ed il supporto possono essere realizzati in qualsiasi altro materiale diverso da quelli indicati nella descrizione qui sopra. Ulteriormente il supporto 10 può essere integrato o integrabile ad un elemento strutturale di detto apparecchio, come ad esempio le liste di supporto dei ripiani o i ripiani stesi.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio di refrigerazione (1) comprendente: - almeno una cella (2,3) per riporre cibi, - un sistema per il raffreddamento di detta cella (2,3), comprendente un evaporatore (4) e mezzi per far circolare un refrigerante all’interno di detto evaporatore, - mezzi temporizzatori operativamente connessi a detti mezzi per far circolare il refrigerante ed atti a mantenere in funzione detti mezzi per far circolare il refrigerante per un periodo di tempo prefissato, - mezzi di comando, operativamente connessi a detti mezzi temporizzatori e attuabili da un utilizzatore, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando sono atti a selezionare detto periodo di tempo prefissato tra una pluralità di periodi di tempo.
2. 2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto tempo prefissato è selezionabile nell’intervallo di tempo compreso tra 5 e 90 minuti.
3. 3. Apparecchio secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto tempo prefissato è selezionabile nell’intervallo di tempo compreso tra 15 e 70 minuti, preferibilmente tra 30 e 70 minuti.
4. 4. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando sono associati ad indicazioni relative al tipo di cibo o al peso del cibo da raffreddare.
5. 5. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando comprendono un tasto la cui pressione per istanti di tempo diversi determina la selezione di un diverso tempo prefissato.
6. 6. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando permettono di selezionare un valore di peso rappresentante il peso del cibo da raffreddare e dal fatto che detti mezzi temporizzatori sono atti a mantenere in funzione detti mezzi per un tempo prefissato corrispondente a detto valore di peso.
7. 7. Apparecchio secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di comprendere un’area di memoria contenente almeno una tabella in cui a valori di peso sono associati periodi di tempo prefissati e dal fatto che detti mezzi temporizzatori sono operativamente connessi a detta area di memoria per determinare un valore di tempo prefissato corrispondente a detto valore di peso selezionato dall’utilizzatore.
8. 8. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di allarme sonoro operativamente connessi a detti mezzi temporizzatori e attivabili al termine di detto tempo prefissato.
9. 9. Apparecchio di refrigerazione secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di allarme visivo operativamente connessi a detti mezzi temporizzatori e attivabili al termine di detto tempo prefissato.
10. 10. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto apparecchio di refrigerazione è di tipo “no frost”.
11. 11. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta cella è una cella (3) per i cibi freschi.
12. 12. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che detto evaporatore (4) è posizionato almeno in parte in corrispondenza di un ripiano (5) di detta cella, e dal fatto di comprendere un contenitore (9) chiuso per cibi caldi ed un supporto (10) atto a mantenere detto contenitore (9) a distanza (h) da detto ripiano (5).
13. 13. Apparecchio secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta distanza (h) è atta ad evitare che durante il funzionamento una porzione di detto evaporatore (4), posizionata entro detto ripiano (5), superi una temperatura di 0°C.
14. 14. Apparecchio di refrigerazione secondo la rivendicazione 12 o 13, caratterizzato dal fatto che detta distanza (h) è superiore a 35 mm.
15. 15. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni da 12 a 14, caratterizzato dal fatto che detto supporto (10) comprende mezzi isolanti atti a ridurre lo scambio termico tra detto supporto e detto contenitore.
16. 16. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni da 12 a 14, caratterizzato dal fatto che detto supporto (10) comprende una struttura (101) in materiale conduttore tale che la superficie di contatto tra detta struttura (101) e detto contenitore (9) si sviluppi su una lunghezza inferiore al 50% del perimetro di detto contenitore (9).
17. 17. Apparecchio secondo la rivendicazione 15 o 16, caratterizzato dal fatto che detta struttura (101) è una barra metallica.
18. 18. Apparecchio refrigerante secondo gli insegnamenti innovativi della presente descrizione e dei disegni annessi i quali mostrano forme di realizzazione preferite e vantaggiose di detto apparecchio.