Mejorar el sistema de refrigeración para que no congele el tanque de agua: optimización de componentes para la eficiencia energética y calidad en refrigeradores domésticos
Esta investigación aborda la problemática del congelamiento del tanque de agua en el refrigerador doméstico modelo French Door Bottom Mount (FDBM) de Whirlpool, causado por fugas de aire frío debido a un gasket o espuma de espesor inadecuado en el ensamble de la torre de aire. El problema generaba u...
| Autores principales: | , , , |
|---|---|
| Formato: | Artículo |
| Lenguaje: | español |
| Publicado: |
Universidad Autónoma de Nuevo León
2025
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://mdi.uanl.mx/index.php/revista/article/view/347 |
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|---|---|
| author | García Rebolloso, Martha Elia Martínez García, Tomas Norberto Vega García, Karina Delgado Barbosa, Raúl Alan |
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| author_sort | García Rebolloso, Martha Elia |
| collection | Artículos de Revistas UANL |
| description | Esta investigación aborda la problemática del congelamiento del tanque de agua en el refrigerador doméstico modelo French Door Bottom Mount (FDBM) de Whirlpool, causado por fugas de aire frío debido a un gasket o espuma de espesor inadecuado en el ensamble de la torre de aire. El problema generaba un consumo energético ineficiente y recurrentes llamadas de servicio, impactando el costo y la calidad del producto. La metodología cuantitativa, enfocada en la objetividad y los números, se estructuró en fases de validación de concepto, validación de diseño y validación de proceso. Se realizaron pruebas rigurosas en el laboratorio de termodinámica, incluyendo Energy Baseline, No Load 90 y Pull Down, utilizando cámaras térmicas para la obtención de datos cuantitativos. Además, se ejecutaron pruebas de control y seguridad como la prueba de Empaque (Packaging Test) y Material Odour. Los resultados principales demostraron que la implementación de un nuevo gasket condujo a una mejora en la eficiencia energética, alcanzando un consumo de 618.1 KWh/año. Las unidades modificadas cumplieron satisfactoriamente con las especificaciones de temperatura en la prueba No Load 90 y lograron el abatimiento de temperatura en la prueba Pull Down en un promedio de 4 horas y 25 minutos, superando la especificación de 6 horas. Finalmente, los eventos de pre-piloto y piloto en planta confirmaron que el nuevo componente se ensambla de manera rápida y eficaz, sin interferencias. Se concluye que la hipótesis fue aceptada, ya que la mejora del sistema de refrigeración mediante el cambio del gasket solucionó el congelamiento del tanque, redujo las llamadas de servicio y optimizó la eficiencia energética y la calidad del producto FDBM. |
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| physical | Multidisciplinas de la Ingeniería; Vol. 13 No. 22 (2025): Vol. 13 Núm. 22 (2025): Noviembre 2025 - Abril 2026; 156-169 Multidisciplinas de la Ingeniería; Vol. 13 Núm. 22 (2025): Vol. 13 Núm. 22 (2025): Noviembre 2025 - Abril 2026; 156-169 2395-843X |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Universidad Autónoma de Nuevo León |
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| spelling | mdi-article-3472025-11-18T22:58:45Z Improving the cooling system to prevent the water tank from freezing: component optimization for energy efficiency and quality in domestic refrigerators Mejorar el sistema de refrigeración para que no congele el tanque de agua: optimización de componentes para la eficiencia energética y calidad en refrigeradores domésticos García Rebolloso, Martha Elia Martínez García, Tomas Norberto Vega García, Karina Delgado Barbosa, Raúl Alan Refrigeración Doméstica Eficiencia Energética Mejora de la Calidad Componentes Fugas de Aire Validación de Proceso Domestic Refrigeration Energy Efficiency Quality Improvement Components Air Leaks Process Validation The objective was to implement the 'Material Coverage' methodology to solve this operational problem and optimize inventories. This research addresses the problem of water tank freezing in the Whirlpool French Door Bottom Mount (FDBM) domestic refrigerator model, caused by cold air leaks due to an inadequate thickness of the gasket or foam in the air tower assembly. This issue resulted in inefficient energy consumption and recurrent customer service calls, affecting both cost and product quality. The quantitative methodology, focused on objectivity and numerical data, was structured into phases: Concept Validation, Design Validation, and Process Validation. Rigorous testing was performed in the Thermodynamics Laboratory using thermal chambers, including Energy Baseline, No Load 90, and Pull Down tests, to obtain quantitative data. Control and safety tests, such as Packaging Tests and Material Odour, were also conducted. The main results showed that implementing the new gasket led to an improvement in energy efficiency, achieving a consumption of 618.1 KWh/year. The modified units satisfactorily met temperature specifications in the No Load 90 test and achieved temperature pull-down in an average of 4 hours and 25 minutes, surpassing the 6-hour specification. Factory pre-pilot and pilot events confirmed that the new component assembles quickly and effectively without interference. It is concluded that the hypothesis was accepted, as improving the refrigeration system through the gasket change solved the tank freezing issue, reduced service calls, and optimized the energy efficiency and quality of the FDBM product. Esta investigación aborda la problemática del congelamiento del tanque de agua en el refrigerador doméstico modelo French Door Bottom Mount (FDBM) de Whirlpool, causado por fugas de aire frío debido a un gasket o espuma de espesor inadecuado en el ensamble de la torre de aire. El problema generaba un consumo energético ineficiente y recurrentes llamadas de servicio, impactando el costo y la calidad del producto. La metodología cuantitativa, enfocada en la objetividad y los números, se estructuró en fases de validación de concepto, validación de diseño y validación de proceso. Se realizaron pruebas rigurosas en el laboratorio de termodinámica, incluyendo Energy Baseline, No Load 90 y Pull Down, utilizando cámaras térmicas para la obtención de datos cuantitativos. Además, se ejecutaron pruebas de control y seguridad como la prueba de Empaque (Packaging Test) y Material Odour. Los resultados principales demostraron que la implementación de un nuevo gasket condujo a una mejora en la eficiencia energética, alcanzando un consumo de 618.1 KWh/año. Las unidades modificadas cumplieron satisfactoriamente con las especificaciones de temperatura en la prueba No Load 90 y lograron el abatimiento de temperatura en la prueba Pull Down en un promedio de 4 horas y 25 minutos, superando la especificación de 6 horas. Finalmente, los eventos de pre-piloto y piloto en planta confirmaron que el nuevo componente se ensambla de manera rápida y eficaz, sin interferencias. Se concluye que la hipótesis fue aceptada, ya que la mejora del sistema de refrigeración mediante el cambio del gasket solucionó el congelamiento del tanque, redujo las llamadas de servicio y optimizó la eficiencia energética y la calidad del producto FDBM. Universidad Autónoma de Nuevo León 2025-11-09 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Artículo revisado por pares application/pdf https://mdi.uanl.mx/index.php/revista/article/view/347 10.29105/mdi.v13i22.347 Multidisciplinas de la Ingeniería; Vol. 13 No. 22 (2025): Vol. 13 Núm. 22 (2025): Noviembre 2025 - Abril 2026; 156-169 Multidisciplinas de la Ingeniería; Vol. 13 Núm. 22 (2025): Vol. 13 Núm. 22 (2025): Noviembre 2025 - Abril 2026; 156-169 2395-843X spa https://mdi.uanl.mx/index.php/revista/article/view/347/300 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
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