Sistema para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte.

Sistema para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte.

El sistema se constituye a partir de una cámara de enfriamiento

(1) aislada térmicamente, asociada a un circuito de enfriamiento (5) de pequeña potencia con acumulación de un fluido a muy baja temperatura, desde el cual el fluido es enviado, mediante una bomba (10), a un intercambiador de calor (3) aire-agua situado en el interior de la cámara de enfriamiento (1), la cual a su vez está conectada a un depósito de gas inerte (3) que inundará la cámara de enfriamiento (1) tras la extracción del aire del interior de ella por medio de una bomba de vacío (15). Mediante este sistema se consigue que toda la potencia frigorífica introducida por el circuito de enfriamiento (5) sea potencia frigorífica sensible para evitar la formación de hielo en el interior de la cámara de enfriamiento (1) aumentar drásticamente la potencia de enfriamiento y conseguir un ahorro energético muy notable.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201430492.

Solicitante: ALONSO GONZÁLEZ, Carlos.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ALONSO GONZALEZ,CARLOS, ALONSO GONZALEZ,ANTONIO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > ALIMENTOS, PRODUCTOS ALIMENTICIOS O BEBIDAS NO ALCOHOLICAS... > Conservación de alimentos o de productos alimenticios,... > A23L3/36 (Congelación; Descongelación posterior; Refrigeración)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > REFRIGERADORES; CAMARAS FRIGORIFICAS; NEVERAS; APARATOS... > F25D17/00 (Dispositivos para la circulación de fluidos refrigerantes; Dispositivos para la circulación de gases, p. ej. aire, dentro de los recintos refrigerados)
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Sistema para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte.

Fragmento de la descripción:

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema de enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte, previsto para acelerar la velocidad de enfriamiento de los productos susceptibles de ser enfriados y obtener los correspondientes beneficios tales como ahorro económico sin necesidad de tener que almacenar los productos a enfriar durante largos periodos de tiempo en frigoríficos.

La invención encuentra especial aplicación en el sector de los electrodomésticos, así como el de la refrigeración comercial, hostelería, etc.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, los productos susceptibles de ser enfriados son almacenados en frigoríficos, botelleros, cámaras frigoríficas, etc durante muy largo periodo de tiempo hasta que alcanza la temperatura óptima para consumo, esto se realiza así por dos motivos principales:

1. Al trabajar con circuitos frigoríficos de expansión directa, la entrega de potencia frigorífica instantánea es muy pequeña ya que está limitada por el tamaño del los condensadores estáticos.

2. Al portar aire húmedo en su interior no pueden trabajar con temperaturas de evaporación muy bajas, ya que ello originaria la formación súbita de hielo en los evaporadores, actuando dicho hielo como aislante térmico e impidiendo que se pueda realizar el proceso de enfriamiento con rapidez, lo cual conlleva a tener que realizar obligatoriamente continuos deshielos del evaporador con la consiguiente perdida de rendimiento y elevadísimo coste energético.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El sistema para enfriamiento que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, basándose en que la cámara de enfriamiento propiamente dicha, incluye en su interior un intercambiador de calor conectado a un circuito de enfriamiento, a la vez de que la cámara esta conectada a un depósito de gas inerte, estableciendo un sistema cuyo principio de funcionamiento consiste en sustituir en el interior de la cámara de enfriamiento propiamente dicha el aire existente en la misma por un gas inerte, previamente al inicio de circulación por el intercambiador de calor del fluido almacenado a muy baja temperatura en el circuito de enfriamiento, todo ello con objeto de eliminar el contenido de agua existente en el aire, dando lugar a que toda potencia frigorífica introducida por el circuito de enfriamiento sea potencia frigorífica sensible, transformándose por tanto la potencia latente en sensible y consiguiendo con ello tres objetivos fundamentales:

1. La no formación de hielo en el interior de la cámara de refrigeración, a temperaturas muy bajas.

2. Aumento muy importante de la velocidad de enfriamiento.

3. Notable ahorro energético, al no utilizar potencia frigorífica latente en la condensación de agua, transformándose esta en potencia frigorífica sensible.

Evidentemente, la cámara proporcionará beneficios tanto en el sector doméstico como en el sector comercial, ya que enfriará el producto susceptible de ser enfriado de la temperatura de almacenamiento a la temperatura de consumo de forma casi instantánea, evitando con ello el almacenamiento de productos en frigoríficos domésticos y cámaras frigoríficas comerciales durante largos periodos de tiempo como ocurre tradicionalmente.

En cuanto a la cámara de enfriamiento, en la que se pretende enfriar el producto, contendrá como es normal aire, para que este sea reemplazado por un gas inerte almacenado en un depósito, previamente a la recirculación de un fluido por un intercambiador de calor aireagua, de manera que ese intercambiador de calor está conectado al circuito de enfriamiento con entrada y salida entre ambos y una bomba de recirculación en uno de los ramales de conexión.

Por su parte, el circuito de enfriamiento es de baja potencia y contiene almacenado un fluido a muy baja temperatura, siendo este fluido enviado al intercambiador por medio de una bomba de recirculación para la entrega de forma súbita de toda la potencia frigorífica de dicho fluido del intercambiador al gas inerte previamente introducido en la cámara de enfriamiento.

Tal cámara de enfriamiento está conectada, a través de dos ramales, con el depósito de gas inerte, en uno de cuyos ramales hay una electroválvula para dar paso o interrumpir al gas inerte desde el depósito correspondiente a la citada cámara de enfriamiento, mientras que en el otro ramal existe una bomba de vacío para extraer el aire de la cámara de enfriamiento, además de una pareja de válvulas de retención y una tercera válvula que permite, de acuerdo con su secuencia de enfriamiento, abrir y cerrar la comunicación con la propia cámara de enfriamiento.

En definitiva, se trata de un sistema de enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte mediante el que se resuelve los dos problemas referidos en el apartado de antecedentes de la invención, cuya resolución se realiza de la siguiente forma:

a) Utilización de una cámara para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte, trabajando con un circuito frigorífico con enfriamiento freón-agua de baja potencia, con la acumulación de un fluido a muy baja temperatura, y un intercambiador de calor aire-agua de una potencia muy superior a la del circuito frigorífico freón-agua, capaz de entregar de forma instantánea la potencia frigorífica almacenada en el fluido acumulado en tal intercambiador, a muy baja temperatura.

b) Se remplaza el aire húmedo contenido en el interior de la cámara de refrigeración, por un gas inerte, de manera que al no contener este moléculas de agua permitirá que la cámara para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte pueda trabajar con temperaturas muy bajas sin que ello de lugar a la formación de hielo, consiguiendo con ello una importante aceleración en el proceso de enfriamiento, ya que con la no presencia de moléculas de agua en el interior de 5 la cámara de enfriamiento se consiga aumentar la potencia frigorífica sensible al coincidir esta con la potencia total, al no utilizarse energía latente en la condensación de las moléculas de agua, y la no formación de hielo que actuaría como aislante térmico consiguiendo con ello no solamente aumentar la velocidad de enfriamiento si no conseguir también un importante ahorro energético.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar

a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una hoja única de planos, en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura única mostrada en la hoja de planos corresponde a un sistema de principio de funcionamiento del sistema para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte realizado de acuerdo con el objeto de la invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Como se puede ver en las figuras referidas, el sistema de la invención comprende una cámara de enfriamiento (1) que como es convencional contendrá aire, estando tal cámara de enfriamiento (1) dotada con una entrada en la que se ha previsto una válvula de solenoide (2) .

En el interior de tal cámara de enfriamiento (1) se ha previsto un intercambiador de calor (3) aire-agua al que está asociado un ventilador (4) situado también en el interior de la propia cámara de enfriamiento (1) , cuya función se pondrá con posterioridad.

El intercambiador de calor (3) está conectado a un circuito de enfriamiento (5) , con dos ramales de conexión (6 y 7) en el primero de los cuales se ha previsto una primera válvula (8) y en el segundo...

 


Reivindicaciones:

1ª. Sistema para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte, que comprendiendo una cámara de enfriamiento (1) en la que se pretende enfriar el producto, se caracteriza porque 5 tal cámara de enfriamiento (1) está conectada a un depósito de gas inerte (13) destinado a inundar el interior de la cámara de enfriamiento (1) tras la extracción del aire contenido en la misma por medio de una bomba de vacío (15) , con la particularidad de que en el interior de dicha cámara de enfriamiento (1) se ha previsto un intercambiador de calor (3) aire-agua conectado a un circuito de enfriamiento (5) , con una bomba de circulación (10) mediante la que se impulsa el fluido enfriado en el circuito de enfriamiento (5) al intercambiador de calor (3) , de manera que dicho fluido enfriado transmita toda la potencia frigorífica acumulada al gas inerte que inunda la cámara de enfriamiento (1) .

2ª. Sistema para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte, según reivindicación 1ª,

caracterizado porque se establecen dos ramales (6) y (7) entre el depósito del circuito frigorífico (5) y el propio intercambiador de calor (3) , en los que se han previsto sendas válvulas (8) y (9) , respectivamente, así como una bomba de circulación (10) en el ramal (7) .

3ª. Sistema para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte, según reivindicación 1ª, 20 caracterizado porque se establecen dos ramales (11) y (12) entre el depósito de gas inerte (13) y la cámara de enfriamiento (1) , contando con válvulas (14, 16, 17 y 18) , así como una bomba de vacío (15) de extracción del aire contenido en la cámara de refrigeración (1) para permitir la entrada, a través de la válvula (14) , del gas inerte procedente del depósito (13) a la propia cámara de enfriamiento (1) .