ITTO20090617A1 - Valvola compensatrice per apparecchi di raffreddamento, in particolare frigoriferi o congelatori - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

“VALVOLA COMPENSATRICE PER APPARECCHI DI RAFFREDDAMENTO, IN PARTICOLARE FRIGORIFERI O CONGELATORIâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un apparecchio di raffreddamento, in particolare un frigorifero e/o congelatore, comprendente una valvola compensatrice secondo il preambolo della rivendicazione 1.

E’ noto che negli apparecchi di raffreddamento, ed in particolare nei congelatori, sono previsti dei compartimenti raffreddati accessibili mediante una porta richiudibile.

Quando si apre lo sportello per accedere all’interno del compartimento, l’aria che entra ha una temperatura superiore a quella interna al compartimento.

Quando la porta viene richiusa, l’aria calda che à ̈ entrata si raffredda e quindi riduce il proprio volume. Ciò provoca una differenza di pressione tra interno ed esterno del compartimento che rende difficile l’apertura della porta.

Per risolvere questo problema, Ã ̈ noto provvedere i frigoriferi o congelatori con delle valvole compensatrici in grado di compensare tale differenza di pressione.

I brevetti EP1599971 ed US4,569,208 rendono note delle valvole compensatrici, in cui un otturatore di tipo lamellare permette di aprire o chiudere un condotto che mette in comunicazione il compartimento raffreddato con l’ambiente esterno.

L’otturatore agisce sotto la pressione dell’aria che tende ad entrare nel compartimento per effetto della differenza di pressione che si viene creando con il raffreddamento del compartimento.

Uno dei principali problemi di questo tipo di valvole à ̈ che esse tendono a congelarsi per effetto della condensa che si deposita sull’otturatore lamellare.

Per questo motivo il brevetto US4,569,208 prevede degli avvolgimenti elettrici che, essendo percorsi da un’opportuna corrente, scaldano per effetto Joule la valvola.

Un altro problema di queste valvole à ̈ che esse devono essere montate con l’otturatore incernierato nel punto alto del condotto, altrimenti non funzionano in modo corretto.

Per questo motivo si devono prendere degli accorgimenti per evitare un montaggio errato della valvola sul frigorifero o congelatore.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di presentare un apparecchio di raffreddamento, in particolare un frigorifero o un congelatore, provvisto di una valvola compensatrice che superi gli inconvenienti dell’arte nota.

In particolare, à ̈ scopo della presente invenzione, quello di presentare una soluzione che sia meno sensibile al problema del congelamento dell’otturatore. Ulteriore scopo à ̈ quello di presentare una soluzione in cui la valvola compensatrice sia di facile montaggio e meno soggetta ad errori di montaggio.

Questi ed altri scopi sono raggiunti mediante un apparecchio di raffreddamento incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, le quali si intendono parte integrante della presente descrizione.

L’idea alla base della presente invenzione à ̈ quella di prevedere in un apparecchio di raffreddamento una valvola compensatrice in cui l’otturatore comprende una pluralità di lamelle disposte in modo tale da chiudere la sezione di passaggio del condotto che mette in comunicazione un compartimento raffreddato dell’apparecchio di raffreddamento con l’ambiente esterno allo stesso.

L’utilizzo di una pluralità di lamelle così disposte, permette di ridurre la probabilità che la valvola smetta di lavorare per effetto della condensa che si congela sulla lamella.

Anche se una delle lamelle dovesse congelarsi, le altre continuerebbero a funzionare aprendo e chiudendo il condotto, cosicché la valvola permetterebbe comunque di compensare differenze di pressione tra interno del compartimento raffreddato ed ambiente esterno.

Preferibilmente, le lamelle sono disposte simmetricamente lungo la sezione di passaggio, in particolare ognuna di esse à ̈ disposta in modo tale da otturare un settore diverso della sezione.

In questo modo anche cambiando l’angolo di montaggio dell’otturatore nel condotto la valvola continua a funzionare nel medesimo modo.

Vantaggiosamente, poi, le lamelle hanno uno spessore che può essere costante oppure aumentare in direzione radiale all’aumentare della distanza dal centro del condotto.

Questo permette un’apertura delle lamelle per differenze di pressione inferiori rispetto al caso in cui le lamelle siano realizzate di spessore costante.

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione che segue e dai disegni annessi, in cui:

- La Fig. 1 mostra un apparecchio di raffreddamento secondo la presente invenzione;

- La Fig. 2 mostra un dettaglio dell’apparecchio di figura 1 comprendente una valvola compensatrice;

- La Fig. 3 mostra un esploso della valvola compensatrice di figura 2;

- La Fig. 4a mostra una vista laterale della valvola compensatrice di fig. 2 e 3;

- La Fig. 4b mostra una vista lungo la sezione B-B di Fig. 4a;

- La Fig. 4c mostra una vista della valvola compensatrice della valvola di Fig. 4a dall’interno dell’apparecchio di raffreddamento;

- La Fig. 4d mostra una vista lungo la sezione A-A di Fig. 4a.

In figura 1 viene mostrato un apparecchio di refrigerazione 1, che comprende un compartimento frigorifero 2 per la conservazione dei cibi freschi, ed un compartimento congelatore 3 per la conservazione dei cibi congelati.

Entrambi i compartimenti sono richiudibili mediante due porte 4 e 5.

Una parete 30 del compartimento 3 presenta un’apertura 31 al cui interno à ̈ inserita una valvola compensatrice 6 in grado di compensare differenze di pressione tra interno del compartimento ed ambiente esterno.

La parete 30 nell’esempio qui descritto à ̈ una parete laterale del compartimento, tuttavia la valvola compensatrice può essere disposta in qualsiasi altre parete del compartimento, come la parete posteriore o la porta che chiude il compartimento.

Ugualmente la valvola 6 può essere disposta in alternativa, o in aggiunta, ad una parete (in particolare in quella posteriore) o ad una porta del compartimento frigorifero 2.

La figura 2 permette di vedere in maggior dettaglio una sezione della parete 30 in corrispondenza della valvola compensatrice 6, la quale à ̈ mostrata in dettaglio nell’esploso di figura 3 e nelle viste delle figure 4a-4d.

Tale valvola compensatrice comprende un corpo 61 sostanzialmente cilindrico che si inserisce nell’apertura 31 della parete 30 e definisce un condotto 61a che mette in comunicazione l’interno del compartimento 3 e l’ambiente esterno all’apparecchio di raffreddamento 1.

Il corpo 61 presenta delle alette di fissaggio 62 che permettono una miglior aderenza alla schiuma isolante che viene inserita nella parete del frigorifero, e che assicura il bloccaggio in sede del corpo 61; in questo esempio di realizzazione, le alette 62 sono disposte simmetricamente (e preferibilmente a 90°) rispetto all’asse di sviluppo z del corpo 61 onde consentire un’adeguata penetrazione della schiuma tra di esse ed un miglior fissaggio del corpo 61.

Su un’estremità del corpo 61 à ̈ presente una corona 63 che funziona da battuta e limita l’inserimento del corpo 61 all’interno dell’apertura 31 della parte 30.

In fase di montaggio, la corona 63 resta all’esterno dell’apparecchio 1.

La valvola 6 comprende poi un otturatore 64 del tipo a lamelle che nell’esempio qui descritto comprende quattro lamelle 65 realizzate in materiale elastico.

L’otturatore 64 à ̈ posto all’interno del corpo 61 nella zona della parte 30 più prossima all’esterno dell’apparecchio 1, in modo tale da essere meno soggetto a fenomeni di congelamento.

Nell’esempio qui descritto con riferimento alle figure 3 e 4a-4d, le lamelle 65 sono complanari ed in particolare giacciono su un piano sostanzialmente trasversale all’asse del condotto 61a definito dal corpo 61.

In questo esempio di realizzazione, le lamelle sono dei settori circolari, ossia hanno la forma di spicchi, che in posizione di riposo (nessuna differenza di pressione tra interno del compartimento 3 ed ambiente esterno) chiudono la sezione del condotto tagliata dal piano in cui giacciono le lamelle.

In caso di differenti pressioni tra interno del compartimento 3 ed esterno dell’apparecchio di raffreddamento, la differenza di pressione muove le lamelle elastiche 65 permettendo l’apertura della valvola e la comunicazione di fluido tra interno ed esterno del contenitore.

Preferibilmente, le lamelle 65 dell’otturatore 64 hanno uno spessore che può essere costante, o più preferibilmente può variare in direzione radiale ed à ̈ massimo in prossimità della zona di fissaggio al corpo In particolare lo spessore cresce in modo monotono in direzione radiale all’aumentare della distanza dal centro del condotto per essere massimo nella zona di fissaggio della lamella, in modo tale da permettere un’apertura della valvola per basse differenze di pressione.

L’otturatore 64 comprende un bordo elastico risvoltato 66 per il fissaggio ad un’estremità 67a del tappo 67. Tale bordo 66 definisce pertanto una cavità anulare in cui si inserisce l’estremità 67a del tappo 67.

Quest’ultimo viene fissato per incastro essendo inserito all’ingresso del condotto 61a, il fissaggio essendo rafforzato mediante dei dentini 68 che si incastrano in corrispondenti recessi 69 definiti da un bordo sporgente della corona 63.

Una volta che la valvola 6 à ̈ assemblata, il bordo risvoltato 66 rimane chiuso tra la superficie esterna dell’estremità 67a e quella interna del corpo 61, fissando così l’otturatore in posizione.

All’interno del tappo 67 à ̈ posto un elemento di protezione 70 che impedisce l’accesso all’otturatore in modo tale da evitare danneggiamenti di quest’ultimo.

Un analogo elemento di protezione può essere applicato all’estremità opposta del condotto 61a.

Nell’esempio di figura 4 l’elemento di protezione 70 ha la forma di una croce con quattro bracci che si estendono in direzione radiale ad una sezione del condotto definito dal corpo 61.

In generale la pressione all’interno del compartimento 3 sarà sempre uguale o inferiore a quella del’ambiente esterno, pertanto le lamelle dell’otturatore tenderanno ad aprirsi sempre nella medesima direzione permettendo il passaggio d’aria dall’ambiente esterno verso il compartimento 3.

Per evitare che eventuali fenomeni esterni all’apparecchio 1, quali il passaggio di un aspiratore o la presenza di condotti d’aria forzata tendano ad aspirare aria dal compartimento 3 attraverso il condotto 61a, la valvola compensatrice 6 può essere realizzata come valvola di non ritorno, ossia come valvola che permette solamente l’ingresso d’aria nel compartimento 3.

Ciò può essere ottenuto utilizzando una superficie di battuta ad hoc, oppure più preferibilmente utilizzando l’elemento di protezione 70, già a disposizione, e disponendo l’otturatore nell’immediata prossimità della superficie dell’elemento di protezione 70 che si rivolge verso l’interno del condotto 61a.

In questo modo l’elemento di protezione 70 offre una superficie di battuta 70a che si estende in direzione radiale attraverso una sezione di passaggio del condotto definito dal corpo 61.

In particolare, tale superficie risulta allineata con i bordi delle lamelle 65.

La superficie di battuta 70a impedisce che le lamelle 65 si aprano in direzione di tale superficie, quindi in caso di una differenza di pressione che tenda ad aspirare aria dal compartimento 3 queste fanno aderenza sulla superficie 70a e la valvola resta chiusa.

In caso invece di minor pressione all’interno del compartimento, la valvola si apre come descritto sopra in quanto le lamelle non trovano alcun ostacolo alla loro apertura.

In tale modo la valvola 6 risulta una valvola di non ritorno che permette l’ingresso d’aria dall’esterno dell’apparecchio di refrigerazione verso l’interno dello stesso.

Nonostante la presente invenzione sia stata descritta con riferimento ad un esempio di realizzazione preferito, à ̈ chiaro che molte varianti possono essere realizzate senza per questo fuoriuscire dall’ambito di protezione quale risulta dalle rivendicazioni allegate. In particolare, il numero, la forma e la disposizione delle lamelle dell’otturatore può essere diverso rispetto a quanto sopra descritto.

Ad esempio, le lamelle possono essere disposte lungo il perimetro di una sola sezione e chiudere settori differenti della medesima sezione.

Tali settori possono essere disgiunti oppure, in alcuni casi, avere aree comuni.

In quest’ultimo caso due o più delle lamelle possono avere dei lembi che si sovrappongono.

Tale sovrapposizione tra i lembi risulta particolarmente vantaggiosa per garantire l’ermeticità della valvola in posizione di chiusura.

Preferibilmente le lamelle si sovrappongono nelle estremità che si appoggiano alla superficie di battuta in modo tale da migliorare la tenuta della valvola.

Inoltre, le lamelle possono essere disposte sfalsate lungo l’asse di sviluppo del corpo 61, purché nella posizione di riposo esse chiudano la sezione di passaggio del condotto definito dal corpo 61.

Infine, per evitare di dover ricavare il condotto 8 per asportazione di materiale isolante dalla parete, la valvola 6 preferibilmente comprende un guscio esterno che definisce il condotto 8 secondo le forme sopra descritte con riferimento alle figure da 2 a 4d.

Tale guscio racchiude quindi al suo interno l’otturatore a lamelle.

L’uso di una valvola con un simile guscio, permette una più semplice realizzazione dell’apparecchio di raffreddamento, in quanto la valvola, comprensiva di guscio, viene inserita nella parete dell’apparecchio di raffreddamento che deve accoglierla, prima di iniettare la schiuma.

Successivamente, la schiuma va a fare aderenza sul guscio della valvola, tipicamente in materiale plastico, fissandolo in posizione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio di raffreddamento (1), in particolare frigorifero e/o congelatore, comprendente una valvola compensatrice (6) atta a mettere in comunicazione un compartimento (3) di detto apparecchio di raffreddamento (1) con l’ambiente esterno, detta valvola (6) comprendendo un otturatore lamellare (64) atto ad essere azionato da una differenza di pressione tra l’interno di detto compartimento (3) e l’ambiente esterno, caratterizzato dal fatto che detto otturatore (64) comprende una pluralità di lamelle (65) disposte in modo tale da chiudere una sezione di passaggio di un condotto (61a) che mette in comunicazione l’interno di detto compartimento (3) con l’ambiente esterno.
2. 2. Apparecchio di raffreddamento secondo la rivendicazione 1, in cui ogni lamella (65) di detta pluralità di lamelle chiude una porzione differente della sezione di passaggio di detto condotto(61a).
3. 3. Apparecchio di raffreddamento secondo la rivendicazione 2, in cui dette lamelle (65) chiudono porzioni non sovrapposte di detta sezione.
4. 4. Apparecchio di raffreddamento secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, in cui detta valvola comprende un elemento di protezione (70) interno a detto condotto, detto elemento di protezione essendo tale da ostacolare l’accesso all’otturatore (64) dall’esterno dell’apparecchio di raffreddamento (1), in cui detto otturatore (64) à ̈ disposto nell’immediata prossimità della superficie dell’elemento di protezione (70) che si rivolge verso l’interno di detto condotto (61a), ed in cui l’elemento di protezione (70) offre una superficie di battuta (70a) che si estende in direzione radiale attraverso una sezione di passaggio del condotto (61a), tale superficie di battuta (70a) essendo allineata con bordi delle lamelle (65).
5. 5. Apparecchio di raffreddamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette lamelle (65) sono fissate ad una medesima sezione di detto condotto (61a).
6. 6. Apparecchio di raffreddamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno due di dette lamelle (65) comprendono dei lembi che si sovrappongono.
7. 7. Apparecchio di raffreddamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto condotto (61a) à ̈ definito da un corpo (61) inserito in un’apertura (31) di una parete (30) di detto apparecchio di raffreddamento (1), ed in cui detto corpo (61) presenta una pluralità di alette di fissaggio (62) disposte simmetricamente rispetto all’asse di sviluppo (z) di detto condotto (61a).
8. 8. Apparecchio di raffreddamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette lamelle (65) sono disposte simmetricamente rispetto ad un asse di sviluppo di detto condotto (61a).
9. 9. Apparecchio di raffreddamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno una lamella (65) di detta pluralità di lamelle ha uno spessore che varia lungo una direzione radiale di detto condotto (61a), detto spessore essendo massimo in una superficie prossimale alla zona di fissaggio di detta almeno una lamella a detto condotto.
10. 10. Apparecchio di raffreddamento secondo la rivendicazione 9, in cui detto spessore cresce in modo monotono in direzione di detta zona di fissaggio.