ES3032666T3 - Cooling system - Google Patents

Abstract

Un sistema de refrigeración con una cámara de refrigeración que incluye una superficie que define una o más aberturas. Esta superficie está configurada para albergar al menos un contenedor. Una puerta de acceso proporciona acceso a la cámara de refrigeración. Un sistema de refrigeración está configurado para enfriar la cámara de refrigeración forzando el flujo de aire frío a través de una o más aberturas en la superficie. El flujo de aire a través de cada una de las aberturas puede ser similar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de enfriamiento

La presente divulgación se refiere en general a un sistema de enfriamiento de acuerdo con la reivindicación 1. Antecedentes

Los enfriadores se utilizan en muchas industrias, incluyendo el enfriamiento de alimentos y bebidas. Generalmente, los enfriadores tardan mucho en enfriar un producto dentro del enfriador. Por ejemplo, algunos enfriadores pueden tardar entre 12 y 24 horas en enfriar todo el contenido del enfriador. Además, los enfriadores actuales pueden ser grandes e ineficientes. Esta ineficiencia se agrava en ciertos países en los que la disponibilidad de energía no es continua y solo está disponible durante una parte del día. En tales casos, los enfriadores actuales no pueden proporcionar alimentos y bebidas fríos a los consumidores en el punto de venta. Existe la necesidad de un enfriador de enfriamiento rápido y de bajo consumo.

El documento de patente GB 2514622 A divulga un refrigerador que utiliza un material de cambio de fase como acumulador térmico.

Otros documentos de técnica anterior relevantes son US2275323 A, EP1878986A 1, US2203991 A, GB2301172 A, US2005/241333A 1, WO97/33504A 1, WO2011/007960A 2, US6763677B 1, CN103625781 A, JP2003254659A yJP2013011420A.

Breve sumario

La presente invención se divulga en la reivindicación independiente 1. Se describen realizaciones adicionales en las reivindicaciones dependientes.

El sistema de enfriamiento está configurado para proporcionar una distribución de temperatura sustancialmente uniforme en la cámara de enfriamiento.

De acuerdo con otra realización, el flujo de aire a través de cada una de las una o más aberturas del sistema de enfriamiento puede ser sustancialmente similar.

De acuerdo con otra realización, una o más aberturas pueden tener un tamaño, forma y/o disposición de espaciamiento que permita proporcionar un flujo de aire sustancialmente similar a través de ellas.

De acuerdo con otra realización, el sistema de enfriamiento puede incluir uno o más deflectores, incluyendo una pluralidad de deflectores, ubicados en el conducto de aire frío, en el que los deflectores están configurados para ajustar el flujo de aire dentro del conducto de aire frío.

De acuerdo con otra realización, la superficie o piso de la cámara de enfriamiento incluye al menos una primera región con una o más aberturas que tienen al menos una primera característica de apertura y una segunda región con una o más aberturas que tienen al menos una segunda característica de apertura diferente de la primera característica de apertura.

Los expertos en la técnica comprenderán, a partir de la siguiente descripción de ciertas realizaciones ejemplares del sistema de enfriamiento divulgado en la presente memoria descriptiva, que al menos ciertas realizaciones aquí divulgadas presentan configuraciones mejoradas que ofrecen mayores beneficios. Estos y otros aspectos, características y ventajas de la presente divulgación o de ciertas realizaciones de la misma se comprenderán de mejor manera a partir de la siguiente descripción de las realizaciones ejemplares, junto con los dibujos adjuntos. Breve descripción de los dibujos

Una comprensión más completa de la presente divulgación y sus ventajas se puede adquirir refiriéndose a la siguiente descripción teniendo en cuenta los dibujos adjuntos, en los que números de referencia iguales indican características similares, y en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de enfriamiento de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación.

La Figura 2 es una vista superior de un sistema de enfriamiento de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación.

La Figura 3 es una vista frontal de un sistema de enfriamiento de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación.

La Figura 4 es una vista lateral izquierda de un sistema de enfriamiento de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación.

La Figura 5 es una vista lateral derecha de un sistema de enfriamiento de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación.

Las Figuras 6A - 6D son vistas en sección transversal en perspectiva simplificadas tomadas a lo largo del plano 6-6 de la Figura 1 que muestran varios ejemplos de sistemas de enfriamiento de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

La Figura 6E es una vista en sección transversal en perspectiva simplificada de un sistema de enfriamiento de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

La Figura 7 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 7-7 del sistema de enfriamiento de la Figura 3 de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

Las Figuras 8A-8E son vistas superiores de superficies o pisos ejemplares de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación.

La Figura 8F es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 8F-8F del piso de la Figura 8E de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

Descripción detallada de ciertas realizaciones ejemplares

Las Figuras 1-5, 6B- 6E, 7 y 8A-8F muestran realizaciones útiles para comprender la invención, que quedan fuera de la materia objeto de las reivindicaciones. La Figura 6A muestra una realización de acuerdo con la presente invención, que divulga un sistema de enfriamiento de acuerdo con la reivindicación 1.

En la siguiente descripción de las diversas realizaciones, se hace referencia a los dibujos adjuntos, que forman parte de la misma, y en los que se muestra a modo de ilustración, varias realizaciones de la divulgación que pueden llevarse a la práctica.

En la siguiente descripción de los diversos ejemplos, se hace referencia a los dibujos adjuntos, que forman parte de la misma. Si bien los términos “superior”, “inferior”, “frontal”, “posterior”, “lateral”, “posterior”, etc., pueden ser usados en la presente memoria descriptiva para describir diversas características y elementos de ejemplo de la invención, estos términos se utilizan aquí por conveniencia, por ejemplo, basándose en las orientaciones de ejemplo mostradas en las figuras o en la orientación durante el uso típico. Asimismo, el término “pluralidad”, tal como se utiliza aquí, indica cualquier número mayor que uno, ya sea disyuntiva o conjuntivamente, según sea necesario, hasta un número infinito. Asimismo, se advierte al lector que los dibujos adjuntos no están necesariamente a escala.

Se entiende que los sistemas de enfriamiento pueden contener componentes de diversos materiales. Además, estos componentes pueden ser fabricados por medio de diversos procedimientos de conformado.

Las diversas figuras de la presente solicitud ilustran ejemplos de sistemas de enfriamiento de acuerdo con la presente divulgación. Cuando el mismo número de referencia aparece en más de un dibujo, dicho número se utiliza de forma coherente en la presente memoria descriptiva y los dibujos se refieren a las mismas piezas o a piezas similares en toda la memoria descriptiva.

Un sistema de enfriamiento 100, de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación, se muestra al menos en las Figuras 1 a 7. El sistema de enfriamiento 100 generalmente incluye una carcasa 101 y, como se explicará con mayor detalle a continuación, una cámara de enfriamiento interna 200 y un sistema de refrigeración 300. En una realización ejemplar, el sistema de enfriamiento 100 está configurado para enfriar una pluralidad de recipientes, incluyendo, por ejemplo, envases de bebidas tales como botellas de refresco, botellas de agua, tetrabriks, latas de bebidas y otros recipientes similares para bebidas y/o alimentos, incluyendo cualquier envase relacionado. Sin embargo, se entiende que el sistema de enfriamiento 100 puede estar configurado para enfriar otros artículos.

Como se muestra en la Figura 1, el sistema de enfriamiento 100 puede tener una carcasa 101 con forma de caja generalmente rectangular que incluye una cara frontal 102, una cara posterior 104, una cara superior 106, una cara inferior 108 y dos paredes laterales 109 y 110. Aunque la carcasa 101 mostrada en la Figura 1 tiene forma de caja rectangular, se pueden utilizar otras formas y tamaños de carcasa adecuados, tal como una forma piramidal, esférica y cilíndrica. La carcasa de sistema de enfriamiento 101 puede incluir paredes exteriores 120, 122, 124, 126 y 128, como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 1 a 5. Las paredes exteriores pueden estar construidas con cualquier material adecuado incluyendo, por ejemplo, chapa metálica, plástico o materiales compuestos.

En un ejemplo, la carcasa 101 puede tener una altura de entre 400 mm y 700 mm; una profundidad de entre 300 mm y 600 mm; y una anchura de entre 600 mm y 900 mm. Por lo tanto, las dimensiones exteriores de la carcasa pueden definir un volumen, por ejemplo, de entre 0,14 m3 y 0,24 m3. Sin embargo, las dimensiones anteriores se proporcionan solo a modo de ejemplo. Como se mencionó anteriormente, la carcasa puede tener cualquier tamaño y forma adecuados.

El sistema de enfriamiento 100 también incluye una puerta de acceso 112 para brindar acceso a una o más cámaras interiores del sistema de enfriamiento 100. Como se muestra en al menos la Figura 1, el lado superior 106 incluye una puerta de acceso 112 conectada mediante bisagras al lado posterior 104 de la carcasa 101 para brindar acceso selectivo a una o más cámaras interiores del sistema de enfriamiento 100. Si bien la puerta 112 mostrada en la Figura 1 se muestra conectada al lado posterior 104 mediante bisagras 114, se puede usar cualquier otro sistema para brindar acceso al interior del sistema de enfriamiento 100. En algunas realizaciones, por ejemplo, la puerta 112 se puede conectar de forma deslizante a partes de la carcasa 101, y en otras realizaciones, la puerta 112 puede no estar conectada estructuralmente a la carcasa 101 y simplemente ser extraíble.

Como se muestra en la Figura 1, la puerta 112 puede ocupar una parte sustancial, o en algunos casos más del 50%, del lado superior 106 de la carcasa. En otras implementaciones, la puerta 112 puede ser mayor o menor, o de cualquier tamaño adecuado para brindar acceso a una parte interior del sistema de enfriamiento 100. Además, en otras implementaciones, la puerta 112 también puede estar en cualquier otra superficie de la carcasa 101. Por ejemplo, en algunas realizaciones, una puerta 112 puede estar ubicada alternativamente en los lados frontal 102, posterior 104 o laterales 109 y 110 de la carcasa. En otras implementaciones, el sistema de enfriamiento 100 puede incluir múltiples puertas de acceso 112. Dichas puertas de acceso 112 pueden proporcionar múltiples maneras de acceder a un único compartimento interno o puede brindar acceso a múltiples compartimentos internos.

La puerta 112 también puede incluir una junta 113 que forma un sello entre la puerta 112 y el resto de la carcasa 101 y actúa para impedir que el calor del exterior del sistema de enfriamiento 100 entre en el sistema de enfriamiento 100. La junta puede estar fabricada de caucho o de cualquier otro material adecuado para formar un sello entre la puerta y el resto del sistema de enfriamiento 100. La puerta de acceso 112 y los mecanismos de conexión descritos en la presente memoria descriptiva se proporcionan solo a modo de ejemplo, y se puede utilizar cualquier puerta de acceso 112 o mecanismo adecuado para conectar la puerta 112 a la carcasa 101.

Como se muestra al menos en la realización de la presente invención en la Figura 6A y en un ejemplo de la Figura 7, el sistema de enfriamiento 100 también incluye un aislamiento 140 entre la zona fría 150 del sistema de enfriamiento 100 y el ambiente exterior, incluyendo las zonas más cálidas 152 del sistema de enfriamiento 100. El material aislante 140 puede ser cualquier material adecuado. En un ejemplo, el aislamiento 140 es un material económico, como la espuma de poliuretano, pero se puede utilizar cualquier otro material adecuado, como la espuma de poliestireno. Como se muestra en la realización de la presente invención en la Figura 6A y en un ejemplo de la Figura 7, la puerta 112 incluye material aislante 140 en toda la extensión de la puerta, lo que puede aumentar la eficiencia del sistema de enfriamiento 100. Sin embargo, en otras realizaciones, la puerta puede estar compuesta al menos parcialmente de vidrio u otro material similar, de modo que el usuario pueda ver a través de ella el interior del sistema de enfriamiento 100.

Como se describió anteriormente, el sistema de enfriamiento 100 incluye al menos una cámara de enfriamiento interior 200. Como se muestra en la realización de la presente invención en la Figura 6A y en un ejemplo en la Figura 7, la cámara de enfriamiento 200 está definida por superficies tales como una pared superior 202 (que, como se muestra en las Figuras 6A y 7, puede ser una pared interior de la puerta 112), una pared inferior 205 y las paredes laterales 206, 208, 210 y 212. La cámara de enfriamiento 200 también incluye una superficie o piso 204 que es sustancialmente horizontal y que está configurado para alojar un producto a enfriar. Como se describirá con mayor detalle a continuación, la superficie o piso 204 puede incluir una o más aberturas, o una pluralidad de aberturas, para permitir un flujo de aire a través del fondo de la cámara de enfriamiento 200. Las superficies, como las paredes interiores 202, 205, 206, 208, 210 y 212 de la cámara 200, pueden estar construidas con cualquier material adecuado, tal como chapa metálica o plástico. Como se muestra en la Figura 7, la pared inferior 205 puede estar ligeramente inclinada respecto a la dirección horizontal y puede estar conectada operativamente a un drenaje 215. Cualquier líquido que caiga a través del piso 204 hacia la pared inferior 205 puede ser impulsado por gravedad hacia el drenaje 215, que puede tener una salida en el exterior del sistema de enfriamiento 100.

La cámara de enfriamiento interior 200, definida por la pared superior 202, las paredes laterales 206, 208, 210 y 212, y la superficie o piso 204, puede tener, en algunos ejemplos, entre 200 mm y 600 mm de altura, entre 200 mm y 600 mm de profundidad y entre 200 mm y 600 mm de anchura. Por lo tanto, la cámara de enfriamiento 200 puede tener un volumen, por ejemplo, de entre 0,008 m3 y 0,22 m3. Las dimensiones anteriores de la cámara de enfriamiento interior 200 se proporcionan solo a modo de ejemplo. La cámara de enfriamiento 200 descrita en la presente memoria descriptiva puede tener cualquier tamaño y forma adecuados.

Como se mencionó anteriormente, en otras realizaciones, el sistema de enfriamiento 100 puede incluir más de una cámara de enfriamiento 200. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la cámara de enfriamiento 200 puede incluir múltiples cámaras de enfriamiento 200, cada una teniendo una puerta de acceso independiente 112. En dichas realizaciones, cada cámara de enfriamiento independiente 200 puede estar configurada para enfriar productos a la misma temperatura o a temperaturas diferentes que las demás cámaras, y a la misma tasa de enfriamiento o a una tasa de enfriamiento diferente que las otras cámaras de enfriamiento. En algunas realizaciones, por ejemplo, una o más cámaras de enfriamiento pueden cerrarse para impedir el flujo de aire de enfriamiento hacia tal cámara de enfriamiento. En algunas realizaciones, esto puede aumentar la eficiencia general del sistema de enfriamiento. El sistema de enfriamiento 100 también incluye un sistema de refrigeración 300 usado para enfriar la cámara de enfriamiento 200. El sistema de refrigeración 300 puede estar ubicado dentro de la carcasa 101. En algunas realizaciones, el sistema de enfriamiento puede estar separado de la cámara de enfriamiento 200 y, en otras, partes del sistema de refrigeración 300 pueden estar separadas de la cámara de enfriamiento 200. En otras implementaciones, partes del sistema de refrigeración 300 pueden estar separadas de la carcasa 101.

El sistema de enfriamiento de acuerdo con la reivindicación 1 incluye un compresor, un condensador y un evaporador.

De acuerdo con la realización de la presente invención que se muestra en la Figura 6A, el sistema de refrigeración 300 incluye un compresor 302, un condensador 304 y un evaporador 306. El compresor 302 y el condensador 304, como se muestra en la Figura 6A, se ubican fuera o separados de la cámara de enfriamiento 200 y pueden estar en comunicación fluida con el aire ambiente fuera del sistema de enfriamiento 100. Como se muestra en la Figura 6A, el evaporador 306 se ubica fuera de la cámara de enfriamiento 200, pero en comunicación fluida con la cámara de enfriamiento 200.

El sistema de refrigeración 300, mostrado en la Figura 6A, contiene un refrigerante, que suele ser un fluido. El refrigerante puede ser cualquier material suficiente para su uso en un ciclo de refrigeración. Esto puede incluir materiales como amoníaco, dióxido de azufre y propano.

En un típico ciclo de refrigeración, el refrigerante generalmente llega al compresor 302 como un gas frío de baja presión. El compresor 302 comprime el refrigerante, elevando la temperatura del refrigerante. A continuación, el refrigerante sale del compresor 302 como un gas caliente de alta presión y fluye hacia el condensador 304. El condensador 304 puede incluir un ventilador de condensador 310 que puede ser usado para dirigir el aire sobre el condensador 304 y expulsa el aire caliente 312 fuera del sistema de enfriamiento 100. El aire caliente 312 puede salir de la carcasa de sistema de enfriamiento 101 a través de un respiradero 313 en una o más de las paredes exteriores 120, 122, 124, 126, 128 y 130 de la carcasa 101.

El refrigerante fluye entonces hacia el evaporador 306, donde puede transformarse de líquido a gas. Este proceso puede reducir la temperatura del refrigerante, enfriando así el evaporador 306. El evaporador 306 puede incluir una pluralidad de serpentines, aletas u otros disipadores de calor que mejoran la eficiencia del evaporador 306.

El sistema de refrigeración 300 incluye un ventilador 308. Este ventilador 308 puede estar ubicado aguas arriba del evaporador, como se muestra en la Figura 6A, o aguas abajo del evaporador, y se utiliza para extraer (o, en algunas realizaciones, impulsar) el aire 314 de la cámara de enfriamiento 200 y dirigir el aire hacia el evaporador 306, enfriando de este modo el aire 314. El ventilador 308 también dirige el aire frío 318 fuera del evaporador 306 y de regreso a la cámara de enfriamiento 200.

Como es bien sabido, el aire caliente asciende y el aire frío desciende; por lo tanto, la mayoría de los sistemas de enfriamiento convencionales introducen aire frío desde un evaporador u otra superficie fría cerca de la parte superior de una cámara de enfriamiento e introducen aire a un evaporador u otra superficie fría a través de un respiradero hacia la parte inferior de la cámara de enfriamiento. Sin embargo, como se muestra en las Figuras 6A y 7, el sistema de enfriamiento 100 incluye un respiradero de entrada de aire 320 ubicado en una parte superior de la cámara de enfriamiento 200. Este respiradero de entrada 320 puede estar centrado al menos en el 50% superior de la cámara de enfriamiento 200, al menos en el 33% superior de la cámara de enfriamiento 200, al menos en el 25% superior de la cámara de enfriamiento 200, o al menos en el 10% superior de la cámara de enfriamiento 200. Como se mencionó anteriormente, en algunas realizaciones, la dirección del flujo de aire puede invertirse. En dichas implementaciones, se entiende que el respiradero de entrada 320 actúa como un respiradero de escape o descarga.

En una realización ejemplar, el respiradero de entrada 320 puede ser una abertura circular que tiene un diámetro de entre 100 mm y 140 mm. En otras realizaciones, el respiradero de entrada 320 puede tener cualquier otro tamaño o forma, incluyendo formas cuadradas, rectangulares, ovaladas y otras formas. En algunas realizaciones, el respiradero de entrada 320 puede incluir una rejilla 321 u otro dispositivo que impida el acceso de partículas y otros objetos al ventilador 308 desde la cámara de enfriamiento 200.

Como se mencionó anteriormente, el ventilador 308 aspira (o, en algunas realizaciones, impulsa) el aire 314 a través del evaporador (u otra superficie fría) 306, lo que enfría el aire. El aire frío 318 se dirige entonces a través de un conducto 322. Sin embargo, como se mencionó anteriormente y se detallará más adelante, en algunas realizaciones, la dirección del flujo de aire puede invertirse.

Como se muestra en la Figura 6A, el conducto 322 puede tener una sección sustancialmente vertical 323, donde el aire del evaporador 306 se desplaza en dirección descendente sustancialmente vertical junto a la cámara de enfriamiento 200, y una sección sustancialmente horizontal 324, donde el aire del evaporador 306 se desplaza en dirección sustancialmente horizontal por debajo de la cámara de enfriamiento 200. La porción sustancialmente vertical del conducto 322 puede estar definida por una pared trasera 325, una pared delantera 326 y las paredes laterales 327 y 328. En algunas realizaciones, la pared delantera 326 puede ser el lado opuesto de una pared interna 210 de la cámara de enfriamiento 200, como se muestra en la Figura 6. En algunas realizaciones, la pared trasera 325 puede incluir una o más porciones que están inclinadas y no sustancialmente verticales. Las paredes laterales 327 y 328 pueden definir el ancho del conducto 322. El ancho puede, en algunas realizaciones, ser similar al ancho de la cámara de enfriamiento 200, pero en otras realizaciones el ancho puede ser mayor o menor que el ancho de la cámara de enfriamiento.

La porción sustancialmente horizontal 324 del conducto 322 pasa por debajo de la cámara de enfriamiento 200. La porción sustancialmente horizontal 324 del conducto 322 puede estar definida por las paredes laterales 327, 328, la pared inferior 205 y un lado inferior del piso 204.

El conducto 322 también puede incluir uno o más mecanismos para regular el flujo de aire en el interior del conducto 322. Por ejemplo, el conducto 322 puede incluir uno o más deflectores 325. Estos deflectores 325, como se muestra en la Figura 7, están dispuestos en la dirección del flujo de aire y pueden actuar para separar el flujo de aire dentro del conducto 322. Como se muestra en la Figura 7, se ubican entre el piso 204 y la pared inferior 205; sin embargo, los deflectores 325 pueden colocarse en cualquier ubicación dentro del conducto 322. Los deflectores 325 pueden estar fabricados con cualquier material adecuado, como chapa metálica o plástico.

Como se muestra en las Figuras 6A y 7, el conducto 322 tiene una sección transversal generalmente rectangular. Sin embargo, en otras realizaciones, el conducto 322 puede tener otras formas en sección transversal, como circular. En otras realizaciones, puede haber dos o más conductos para dirigir el flujo de aire frío desde el evaporador 306 a la cámara de enfriamiento 200. En otras realizaciones, el conducto 322 puede tener cualquier otro tamaño, forma o configuración adecuados.

Como se mencionó anteriormente, la superficie o piso 204 incluye una o más aberturas o una pluralidad de aberturas 326. Estas aberturas 326 pueden estar configuradas de modo que el flujo de aire desde el conducto 322 o el sistema de refrigeración 300, a través de cada abertura individual de la pluralidad de aberturas 326, sea sustancialmente similar. En las realizaciones del sistema de enfriamiento 100 descritas aquí, el flujo de aire a través de toda la sección transversal de la cámara de enfriamiento 200 puede ser sustancialmente igual. Además, las aberturas 326 y/o el piso 204 pueden configurarse de forma que exista una distribución uniforme de la temperatura dentro de la cámara de enfriamiento 200, lo que permite enfriar uniformemente los envases o contenedores dentro de la cámara de enfriamiento 200 a temperaturas sustancialmente uniformes. Se puede lograr un flujo de aire sustancialmente igual a través de cada una de las aberturas 326 variando sus características, como el tamaño de la abertura, la forma y la disposición de espaciamiento, y por medio del uso de deflectores 325 para canalizar el flujo de aire dentro del conducto 322. Por ejemplo, las aberturas 326 pueden tener diferentes tamaños, formas, ubicaciones o disposiciones de espaciamiento, de modo que el flujo de aire a través de cada una de la pluralidad de aberturas sea sustancialmente similar.

Como se muestra en la Figura 8A, las aberturas 326 pueden estar espaciadas en un patrón de cuadrícula y cada una de las aberturas puede tener una forma sustancialmente circular. Como se muestra en la Figura 8A, una primera porción 328 de la pluralidad de aberturas 326 puede tener un primer tamaño, forma y/o disposición de espaciamiento, y una segunda porción 330 de las aberturas 326, aguas abajo en la dirección del flujo de aire de la primera porción, puede tener un segundo tamaño, forma y/o disposición de espaciamiento. Como se muestra en la Figura 8A, la forma de las aberturas 326 en las porciones primera y segunda 328, 330 puede ser similar, pero en otras realizaciones, la forma de las aberturas 326 de las porciones primera y segunda puede ser diferente. Como se muestra en la Figura 8A, el tamaño de las aberturas 326 en las porciones primera y segunda 328, 330 puede ser diferente. En algunas realizaciones, las aberturas 326 de la primera porción 328 pueden ser más pequeñas que las de la segunda porción 330. Por ejemplo, la primera porción 328 de las aberturas puede tener un diámetro de aproximadamente 16 mm o de entre 12 mm y 20 mm, y la segunda porción 330 de las aberturas puede tener un diámetro de aproximadamente 20 mm o de entre 16 mm y 24 mm. De igual manera, en algunas realizaciones, la disposición de espaciamiento de la pluralidad de aberturas 326 en cada una de las porciones primera y segunda puede ser similar o diferente. En algunas realizaciones, por ejemplo, la pluralidad de aberturas de la primera porción 328 pueden estar espaciadas más próximas o más separadas que la pluralidad de aberturas de la segunda porción 330.

En otras realizaciones, cuyos ejemplos se muestran en las Figuras 8B, 8C, 8D y 8E-F, las aberturas 326 en la superficie o piso 204 pueden tener otros tamaños, formas y/o ubicaciones que proporcionen un flujo de aire sustancialmente similar a través de cada una de las aberturas 326. De manera similar, estas superficies o pisos 204 pueden configurarse de modo que exista una distribución uniforme de la temperatura dentro de la cámara de enfriamiento 200, lo que permite enfriar uniformemente los envases o contenedores dentro de la cámara de enfriamiento 200 a temperaturas sustancialmente uniformes. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 8B, la pluralidad de aberturas pueden ser circulares, teniendo una disposición y tamaños diferentes a los mostrados en la Figura 8A. Además, como se muestra en las Figuras 8C y 8D, la pluralidad de aberturas pueden tener diferentes formas, tamaños y configuraciones. Como se muestra en la Figura 8C, por ejemplo, la pluralidad de aberturas pueden tener forma cuadrada o rectangular, y como se muestra, por ejemplo, en la Figura 8D, la pluralidad de aberturas 324 pueden tener forma hexagonal. Se pueden utilizar otras formas adecuadas, como, por ejemplo, aberturas triangulares y octogonales. Asimismo, se puede utilizar cualquier disposición de espaciamiento y tamaño de aberturas 326 adecuados.

En algunas realizaciones, el piso 204 puede tener un espesor mayor que el mostrado, por ejemplo, en la Figura 6A. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 8E, cuya sección transversal se muestra en la Figura 8F, el piso 204 puede incluir un lecho compacto. Este lecho compacto puede estar compuesto de cualquier material adecuado para que el aire 318 pueda fluir a través del lecho compacto. Al igual que los pisos 204 descritos anteriormente, el lecho compacto incluye aberturas 326 por las que puede fluir el aire 318 del sistema de refrigeración 300. El flujo de aire frío 318 a través del lecho compacto puede ser uniforme y, por lo tanto, generar una distribución uniforme de la temperatura dentro de la cámara de enfriamiento 200.

En algunas realizaciones, la pluralidad de aberturas 326 pueden ser ajustables. Estas aberturas ajustables pueden ser usadas para ajustar el sistema de enfriamiento 300 de acuerdo con el tipo o tamaño del artículo a enfriar. Por ejemplo, las latas de refresco se pueden enfriar de manera más eficiente con un piso 204 que tiene aberturas 326 más pequeñas o más próximas entre sí que las de un piso 204 para botellas de refresco.

En algunas realizaciones, el piso 204 puede acoplarse de manera removible dentro de la cámara de enfriamiento 200, de modo que el usuario pueda instalar un primer piso 204 adecuado para enfriar un primer producto o un segundo piso 204 independiente para enfriar un segundo producto. En otras realizaciones, la configuración de las aberturas del piso puede ser ajustable dentro del sistema de enfriamiento 100. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el piso 204 puede estar compuesto por una primera pieza y una segunda pieza que se acoplan de manera deslizante, teniendo cada pieza una pluralidad de aberturas. En una configuración de este tipo, el movimiento de una de las piezas del piso puede abrir, cerrar, ampliar o reducir el tamaño de la pluralidad de aberturas 326 por las que pasa el aire. De este modo, el patrón de aberturas puede ajustarse para proporcionar el flujo de aire más eficiente posible. En un sistema de este tipo, el ajuste de las aberturas de piso 326 puede ser manual o automático. Por ejemplo, en una configuración manual, el usuario puede deslizar manualmente una de las piezas de piso primera y segunda. En un sistema automático, el sistema de enfriamiento 100 puede incluir uno o más sensores que pueden determinar la disposición óptima de piso y ajustar el piso a la disposición óptima de piso.

Como se mencionó anteriormente, el sistema de enfriamiento 100, la cámara de enfriamiento 200 y el sistema de refrigeración 300 pueden tener cualquier tamaño y forma adecuados. Como se muestra en la Figura 6A, el sistema de refrigeración 300 incluye un compresor, un condensador y un evaporador. Otras realizaciones del sistema de enfriamiento 100 se muestran esquemáticamente en las Figuras 6B-6E.

Como se muestra en la Figura 6B, el sistema de refrigeración 300 puede ser cualquier sistema adecuado para proporcionar un flujo de aire de enfriamiento 318 a la cámara de enfriamiento 200. Como se discutió anteriormente, el sistema de refrigeración 300 es un sistema de enfriamiento basado en compresor tal como se muestra en la Figura 6A.

En otras realizaciones adicionales, como se muestra en la Figura 6C, la dirección del flujo de aire puede invertirse en comparación con el flujo de aire mostrado en las Figuras 6A y 6B. Como se muestra en la Figura 6C, el flujo de aire de enfriamiento 318 puede salir del sistema de refrigeración 300 y entrar en la cámara de enfriamiento 200 por la parte superior de la cámara de enfriamiento 200. El aire de enfriamiento 318 puede entonces fluir generalmente hacia abajo a través de las aberturas 326 en el piso 204 y regresar al sistema de refrigeración 300.

Además, en algunos ejemplos como se muestra en la Figura 6D, el sistema de enfriamiento 100 puede incluir una o más aberturas o una pluralidad de aberturas 326 en una o más superficies que incluyen paredes laterales 206, 208, 210, 212 a través de las cuales puede fluir el flujo de aire frío 318 del sistema de refrigeración 300. En algunas realizaciones, puede haber aberturas en superficies incluyendo el piso 204 y al menos una de las paredes laterales 206, 208, 210, 212. En dichas realizaciones, el flujo de aire frío 318 a través de las aberturas 326 del piso 204 y de las paredes laterales 206, 208, 210, 212 puede ser sustancialmente similar, lo que permite una distribución uniforme de la temperatura en la cámara de enfriamiento 200. En otras realizaciones, puede haber aberturas 326 solo en al menos una de las paredes laterales 206, 208, 210, 212, pero no en el piso 204. En dichas realizaciones, el flujo de aire frío 318 a través de una o más aberturas 326 en al menos una pared lateral puede ser sustancialmente similar, lo que permite una distribución uniforme de la temperatura en la cámara de enfriamiento 200.

En otras realizaciones adicionales, como se mencionó anteriormente, el sistema de enfriamiento 100 puede tener cualquier otro tamaño o configuración adecuados. Como se muestra en la Figura 6E, la cámara de enfriamiento 200 puede, por ejemplo, ubicarse encima del sistema de refrigeración 300. El aire frío 318 del sistema de refrigeración 300 puede fluir hacia arriba o hacia abajo a través del piso 204 y regresar al sistema de enfriamiento a través de una entrada en la cámara de enfriamiento 200.

En algunas realizaciones, el sistema de enfriamiento 100 también puede incluir un sensor de temperatura 402 (no mostrado) para medir la temperatura interna dentro del sistema de enfriamiento 100. El sistema de refrigeración 300 se puede controlar en función de la temperatura detectada por el sensor de temperatura 402. Por ejemplo, el sistema de refrigeración 300 puede activarse cuando el sensor de temperatura 402 detecta una temperatura demasiado alta y desactivarse cuando el sensor de temperatura 402 detecta que se ha alcanzado una temperatura de consigna. En algunas realizaciones, la temperatura de consigna puede estar en un intervalo de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 0 °C. El control automático del sistema de refrigeración 300 por medio de un sensor de temperatura 402 puede, en algunas realizaciones, mejorar la eficiencia del sistema de enfriamiento.

En algunas realizaciones, el sistema de enfriamiento 100 puede incluir un logotipo u otro diseño en una o más de las paredes exteriores 120, 122, 124, 126, 128. En algunas realizaciones, el logotipo u otro diseño puede incluir una o más luces, como un diodo emisor de luz (LED). En otras realizaciones, las luces o los LED pueden rodear el logotipo u otro diseño. Las luces o los LED pueden encenderse o apagarse y, en algunas realizaciones, pueden parpadear con patrones específicos. Por ejemplo, en una implementación, las luces o los LED pueden rodear el logotipo u otro diseño y pueden encenderse durante un primer período de tiempo, parpadear durante un segundo período de tiempo y, durante un tercer período de tiempo, ciertas porciones pueden encenderse algunas partes mientras otras pueden apagarse. En una realización, el primer período de tiempo puede ser de aproximadamente 15 segundos o de entre 10 y 30 segundos, el segundo período de tiempo puede ser de aproximadamente 15 segundos o de entre 10 y 30 segundos, y el tercer período de tiempo puede ser de aproximadamente 15 segundos o de entre 10 y 30 segundos. Esta secuencia puede repetirse. Además, en otras realizaciones, el primer, segundo y tercer períodos de tiempo pueden ocurrir en cualquier orden.

Los sistemas de enfriamiento 100 como los descritos en la presente memoria descriptiva ofrecen varias ventajas. En algunas realizaciones, un sistema de enfriamiento como el descrito en la presente memoria descriptiva puede reducir significativamente el tiempo de enfriamiento de un producto dentro del sistema de enfriamiento 100. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los sistemas de enfriamiento descritos en la presente memoria descriptiva pueden enfriar botellas de bebidas desde un intervalo de aproximadamente 50 °C a 30 °C hasta un intervalo de aproximadamente 10 °C a 0 °C en aproximadamente 3 a 6 horas. Por lo tanto, en algunas realizaciones, los sistemas de enfriamiento 100 descritos en la presente memoria descriptiva pueden enfriar productos al menos cinco veces más rápido que otros sistemas de enfriamiento.

Como se mencionó anteriormente, el aire caliente asciende y el aire frío desciende; por lo tanto, la mayoría de los sistemas de enfriamiento convencionales introducen aire frío desde un evaporador u otra superficie fría hacia la parte superior de una cámara de enfriamiento e introducen el aire a un evaporador u otra superficie fría a través de un respiradero hacia la parte inferior de la cámara de enfriamiento. Los sistemas de enfriamiento descritos en la presente memoria descriptiva introducen aire a un evaporador u otra superficie fría desde una parte superior de la cámara de enfriamiento 200 e impulsan el aire frío a través del piso 204 de la cámara de enfriamiento. El impulso del movimiento del aire frío desde la parte inferior hacia la parte superior de la cámara de enfriamiento, en contra de su flujo natural, puede aumentar el tiempo de contacto del aire frío con un producto dentro de la cámara de enfriamiento 200 y puede aumentar la eficiencia de enfriamiento del sistema de enfriamiento 100. Los sistemas de enfriamiento 100, como se describen en la presente memoria descriptiva, pueden reducir la cantidad de tiempo necesario para enfriar un producto en al menos un 15%, o al menos un 20%, o al menos un 25% en comparación con un sistema de enfriamiento que introduce aire frío en una parte superior de una cámara de enfriamiento. Sin embargo, como se analiza en la presente memoria descriptiva, en algunas realizaciones, la dirección del flujo de aire se puede invertir de manera que el aire frío ingrese a través de un respiradero en la cámara de enfriamiento y sea expulsado del piso de la cámara de enfriamiento.

Además, los sistemas de enfriamiento descritos en la presente memoria descriptiva pueden mantener la temperatura dentro de la cámara de enfriamiento, una vez apagado el sistema de refrigeración, mejor que los sistemas de enfriamiento actuales. En algunas realizaciones, por ejemplo, el sistema de enfriamiento 100 puede calentar a una velocidad considerablemente menor en comparación con un enfriador convencional. Por ejemplo, los sistemas de enfriamiento descritos en la presente memoria descriptiva pueden calentar el producto solo a 10 °C o 15 °C después de seis horas sin encender el sistema de refrigeración. El sistema de enfriamiento 100 y algunas partes de la cámara de enfriamiento 200 incluyen un material de cambio de fase. Se conocen muchos materiales de cambio de fase, como hidratos de sal, ácidos grasos, ésteres, parafinas y líquidos iónicos. Los materiales de cambio de fase suelen estar encapsulados en una bolsa o contenedor similar. Cuando el sistema de refrigeración 300 está activo, el material de cambio de fase puede enfriarse o congelarse. Una vez que se apaga el sistema de refrigeración 300, el material de cambio de fase puede ayudar a mantener la temperatura fría dentro del sistema de enfriamiento 100 absorbiendo calor a medida que el material de cambio de fase pasa de sólido a líquido. El material de cambio de fase se incorpora en cualquier parte de la cámara de enfriamiento, incluida la pared superior 202, la pared inferior 205, las paredes laterales 206, 208, 210, 212 y/o el piso 204. El uso de un material de cambio de fase en la cámara de enfriamiento 200 aumenta la capacidad del sistema de enfriamiento 100 para mantener una temperatura fría sin usar el sistema de refrigeración 300.

Además, dado que se puede reducir el tiempo necesario para enfriar un producto dentro del enfriador, se puede aumentar la eficiencia general del enfriador en función de la cantidad de producto enfriado. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los sistemas de enfriamiento descritos en la presente memoria descriptiva pueden reducir significativamente los costos operativos para la misma cantidad de producto en comparación con los sistemas de enfriamiento existentes, al reducir el consumo eléctrico del sistema de enfriamiento. Además, gracias a su estructura y operación simplificadas, el sistema de enfriamiento 100 es más económico de fabricar, operar y mantener.

Las reivindicaciones adjuntas están destinadas a cubrir todas las modificaciones y realizaciones alternativas. Debe entenderse que el uso de un artículo singular indefinido o definido (p. ej., “un/uno”, “una”, “el/la/los/las”, etc.) en la presente divulgación y en las siguientes reivindicaciones sigue el enfoque tradicional en patentes de significar “al menos uno”, a menos que en una instancia particular se desprenda del contexto que el término se refiere específicamente a uno y solo uno. Asimismo, el término “que comprende” es indefinido y no excluye elementos, características, componentes, etc. adicionales.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de enfriamiento (100) que comprende:

una cámara de enfriamiento (200) definida por paredes laterales (206, 208, 210, 212), un piso (204) y una pared superior (202), en el que al menos una superficie de la cámara de enfriamiento define una o más aberturas (326) y está configurada para retener al menos un contenedor;

en el que el sistema de enfriamiento (100) además comprende un material de cambio de fase dispuesto en al menos una de las paredes laterales (206, 208, 210, 212), el piso (204) o la pared superior (202) de la cámara de enfriamiento; y

en el que el sistema de enfriamiento (100) además comprende:

un sistema de refrigeración (300) configurado para enfriar la cámara de enfriamiento (200) forzando el flujo de aire frío a través de una o más aberturas (326), en el que el sistema de refrigeración (300) además comprende un condensador (304) dispuesto lateralmente adyacente a la cámara de enfriamiento (200) en una pared vertical que define un conducto de aire frío (322) configurado para conectar fluidamente el sistema de enfriamiento con las aberturas (326), en el que el conducto de aire frío (322) está dispuesto entre el condensador (304) y la cámara de enfriamiento (200) , en el que el sistema de refrigeración (300) además comprende un compresor (302) y un evaporador (306) dispuesto por encima de un plano definido por el piso y colocado de tal manera que al menos una pared lateral se encuentre entre el evaporador (306) y la cámara de enfriamiento (200), en el que el sistema de refrigeración (300) además comprende un ventilador (310) y un respiradero de entrada de aire (320) en una parte superior de la cámara de enfriamiento (200), estando el respiradero de entrada de aire dispuesto en la al menos una pared lateral, en el que el conducto de aire frío (322) incluye una porción sustancialmente vertical ubicada al menos parcialmente adyacente a la cámara de enfriamiento (200) y una porción sustancialmente horizontal ubicada al menos parcialmente debajo de la superficie, en el que el sistema de refrigeración (300) está configurado para enfriar la cámara de enfriamiento (200) al forzar el flujo de aire frío a través del conducto de aire frío (322) y a través de las una o más aberturas (326), y

en el que el material de cambio de fase está configurado para mantener una temperatura deseada en la cámara de enfriamiento cuando el sistema de refrigeración no está operativo.

2. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 1, en el que el flujo de aire a través de cada una de las una o más aberturas (326) es sustancialmente similar.

3. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 2, en el que el sistema de enfriamiento (100) está configurado para proporcionar una distribución de temperatura sustancialmente uniforme en la cámara de enfriamiento (200).

4. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 2, en el que la al menos una superficie comprende la al menos una pared lateral.

5. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 2, en el que cada una de las una o más aberturas (326) están dimensionadas para proporcionar un flujo de aire sustancialmente similar a través de ellas.

6. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 2, en el que cada una de las una o más aberturas (326) están conformadas para proporcionar un flujo de aire sustancialmente similar a través de ellas.

7. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 2, en el que cada una de las aberturas (326) está espaciada para proporcionar un flujo de aire sustancialmente similar a través de ellas.

8. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 1, en el que la al menos una superficie comprende un lecho compacto.

9. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 2, en el que al menos algunas de las una o más aberturas (326) son circulares.

10. El sistema de enfriamiento (100) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende uno o más deflectores (325) ubicados en el conducto de aire frío (322), en el que los uno o más deflectores (325) están configurados para ajustar el flujo de aire dentro del conducto de aire frío (322).

11. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 10, en el que la porción sustancialmente vertical del conducto de aire frío (322) ubicada al menos parcialmente adyacente a la cámara de enfriamiento (200) separa la cámara de enfriamiento (200) del condensador (304).

12. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 2, en el que el sistema de enfriamiento (100) está configurado para enfriar botellas de bebidas en la cámara de enfriamiento (200) desde un intervalo de aproximadamente 30 °C - 50 °C hasta un intervalo de aproximadamente 10 °C - 0 °C en 1,5 a 6 horas.

13. El sistema de enfriamiento (100) según la reivindicación 1, en el que la superficie incluye además al menos una primera región con una o más aberturas (326) que tienen al menos una primera característica de apertura y una segunda región con una o más aberturas (326) que tienen al menos una segunda característica de apertura diferente de la primera característica de apertura, en el que la superficie está configurada para retener al menos un contenedor;

en el que el flujo de aire a través de cada una de las una o más aberturas (326) es sustancialmente similar.