BR102018011553A2 - método e sistema de controle de um sistema de refrigeração e equipamento de refrigeração - Google Patents

método e sistema de controle de um sistema de refrigeração e equipamento de refrigeração Download PDF

Info

Publication number
BR102018011553A2
BR102018011553A2 BR102018011553A BR102018011553A BR102018011553A2 BR 102018011553 A2 BR102018011553 A2 BR 102018011553A2 BR 102018011553 A BR102018011553 A BR 102018011553A BR 102018011553 A BR102018011553 A BR 102018011553A BR 102018011553 A2 BR102018011553 A2 BR 102018011553A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
parameters
control
compressor
refrigerated
fact
Prior art date
Application number
BR102018011553A
Other languages
English (en)
Inventor
Candido Valério Cristiano
Erich Bernhard Lilie Dietmar
Original Assignee
Embraco Ind De Compressores E Solucoes Em Refrigeracao Ltda
Whirlpool Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Embraco Ind De Compressores E Solucoes Em Refrigeracao Ltda, Whirlpool Sa filed Critical Embraco Ind De Compressores E Solucoes Em Refrigeracao Ltda
Priority to BR102018011553A priority Critical patent/BR102018011553A2/pt
Priority to US16/426,520 priority patent/US11287170B2/en
Priority to EP19177964.4A priority patent/EP3620731A1/en
Priority to JP2019105963A priority patent/JP2019211205A/ja
Priority to CN201910497187.3A priority patent/CN110579057B/zh
Publication of BR102018011553A2 publication Critical patent/BR102018011553A2/pt

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022Compressor control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F25D11/022Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures with two or more evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/005Mounting of control devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/025Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0253Compressor control by controlling speed with variable speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2600/00Control issues
    • F25D2600/06Controlling according to a predetermined profile
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Abstract

método e sistema de controle de um sistema de refrigeração e equipamento de refrigeração descreve-se um método de controle de um sistema de refrigeração (10), o sistema de refrigeração (10) compreendendo: ao menos um compressor (1) associado ao menos um par de linhas de sucção (l2,l3,...ln), cada uma das linhas de sucção (l2,l3,...ln) respectivamente associadas a pelo menos um ambiente refrigerado (c1,c2,...cn), em que o método compreende as etapas de: gerar um sistema equivalente (seq) ao sistema de refrigeração, o sistema equivalente (seq) compreendendo ao menos um parâmetro de controle (pc1,pc2,...pcn) associado a cada um dos ambientes refrigerados (c1,c2,...cn). aborda-se ainda um sistema de controle para um sistema de refrigeração e um equipamento de refrigeração.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E SISTEMA DE CONTROLE DE UM SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO E EQUIPAMENTO DE REFRIGERAÇÃO".
[001] A presente invenção refere-se a um método e sistema de controle de um sistema de refrigeração. Mais especificamente, aborda-se um método e sistema de controle de um sistema de refrigeração que faz uso de um compressor operando em mais de uma linha de sucção. Aborda-se ainda um equipamento de refrigeração.
Descrição do Estado da Técnica [002] Atualmente, grande parte dos equipamentos de refrigeração utilizados para armazenamento de alimentos em baixa temperatura (i.e., geladeiras) possuem ao menos dois ambientes de refrigeração, sendo basicamente um freezer e um refrigerador (compartimento de refrigeração).
[003] Para resfriamento destes compartimentos, pode-se aplicar um compressor com dupla sucção, ou seja, compressores que compreendem duas linhas de sucção de gás, em que cada linha de sucção é respectivamente associada a um compartimento a ser refrigerado, por exemplo, refrigerador e freezer.
[004] Como a demanda de capacidade de cada compartimento é diferente e também por desempenharem funções distintas, algumas soluções foram desenvolvidas a fim de atender às necessidades de cada situação e cenário em particular, visando principalmente o controle independente de capacidade de refrigeração dos ambientes refrigerados, ou seja, a possibilidade de se controlar a temperatura de um ambiente, mas sem afetar a temperatura do ambiente adjacente.
[005] Uma possível forma de atuação reside no controle de determinados parâmetros do compressor, tal como sua rotação de operação e fração de operação (o tempo de abertura de sua válvula determina quanto tempo cada linha de sucção irá operar).
[006] Assim, uma possível forma de controle toma como base o controle da referida válvula a partir da temperatura de um dos compartimentos, por exemplo, o refrigerador. Assim, o controle desta válvula irá alterar a temperatura do compartimento de refrigeração. Para o freezer, sua temperatura é controlada através da atuação da rotação do compressor.
[007] Porém, esta proposta apresenta a desvantagem de que, quando a atuação de controle ocorre em um primeiro compartimento, o qual sofreu uma perturbação, um segundo compartimento é também impactado por esta mesma atuação de controle. Idealmente, a atuação (correção) só deveria ocorrer no primeiro compartimento no qual ocorreu a perturbação.
[008] Em outras palavras, a solução descrita acima não compreende um sistema robusto capaz de isolar o controle de um compartimento sobre os demais. Compreende um sistema que é diretamente afetado por distúrbios externos e, sendo assim, não produz a resposta desejada frente às perturbações (distúrbios externos) ocorridas.
[009] No sistema tal como o descrito acima, quando há uma perturbação (i.e., um aumento da carga térmica) no primeiro compartimento, a temperatura do segundo compartimento é também afetada. Isto se dá devido à necessidade de correção da temperatura do primeiro compartimento causada pela perturbação no sistema, que acaba por atuar nos dois compartimentos quando deveria atuar somente no primeiro.
[0010] Sendo assim, não se observa no estado da técnica um método de controle de um sistema de refrigeração capaz de controlar a temperatura de dois (ou mais) compartimentos independentemente e através de um compressor que opere em mais de uma linha de sucção.
[0011] O estado da técnica compreende a otimização do controle de temperatura de compartimentos quando aplicado um compressor de uma única porta de sucção que resulta em variações na temperatura dos compartimentos quando atua-se na atenuação das perturbações de um dos compartimentos.
[0012] Neste cenário, visando superar os problemas conhecidos no estado da técnica e acima mencionados, a presente invenção propõe um sistema de controle robusto para controle independente das temperaturas de ao menos dois compartimentos diferentes em um equipamento de refrigeração.
[0013] Adicionalmente, a presente invenção propõe ainda a implementação de um método de controle para um sistema de refrigeração que faz uso de um único compressor associado a pelo menos dois compartimentos. Obviamente, a referência a dois compartimentos não deve ser considerada como uma limitação da presente invenção, de modo que os ensinamentos aqui propostos podem ser perfeitamente aplicados a sistemas de refrigeração que compreendem dois ou mais compartimentos refrigerados, tal como será melhor abordado adiante. [0014] Quando aplicado a um sistema que compreende dois ambientes a serem refrigerados (dois evaporadores), o método proposto se baseia na modelação do compressor como dois compressores virtuais independentes, ou seja, com a metodologia proposta, torna-se possível o controle de um único compressor que opera tal como dois compressores e consequentemente, torna-se possível a atuação em apenas um dos ambientes refrigerados.
[0015] De maneira vantajosa, a implementação de um sistema e método tal como proposto possibilita que a correção de temperatura frente a uma perturbação em um compartimento não afete a temperatura no outro compartimento, ou seja, o sistema e método propostos possibilitam controlar independentemente as temperaturas dos compartimentos do equipamento de refrigeração.
[0016] Similarmente, quando aplicado a um sistema que compreende mais de dois ambientes a serem refrigerados (mais de dois eva-poradores), o método proposto se baseia na modelação do compressor em compressores virtuais independentes, em que cada compressor virtual é associado a um único evaporador (ou compartimento de refrigeração). Assim, com a metodologia proposta, torna-se possível o controle de um único compressor que opera tal como diversos compressores independentes, controlando assim a temperatura de cada evaporador independentemente.
Objetivos da Invenção [0017] Um primeiro objetivo da presente invenção é prover um sistema de controle para um sistema de refrigeração dotado de um compressor que opera em mais de uma linha de sucção.
[0018] Um segundo objetivo da presente invenção é prover um sistema de controle para atuar nas temperaturas de ao menos dois compartimentos diferentes em um equipamento de refrigeração.
[0019] Um terceiro objetivo da presente invenção é prover um método de controle de um sistema de refrigeração com compressor de duas (ou mais) linhas de sucção, em que esse compressor é modelado como dois (ou mais) compressores virtuais, ditos compressores equivalentes (virtuais) compreendendo um compressor independente para cada um dos ambientes refrigerados ou circuitos de refrigeração. [0020] Um quarto objetivo da presente invenção é prover um sistema e método de controle capazes de controlar independentemente ao menos dois compartimentos de um sistema de refrigeração com um único compressor dotado de ao menos duas linhas de sucção.
[0021] Um quinto objetivo da presente invenção é prover um sistema e método de controle compreendendo ao menos um parâmetro de controle associado a cada um dos ambientes refrigerados.
[0022] Um sexto objetivo da presente invenção é estabelecer uma relação entre os parâmetros de controle com a rotação do compressor e o tempo de abertura da válvula de controle do compressor para cada linha de sucção.
[0023] A presente invenção também tem como objetivo a provisão de uma metodologia e sistema aptos a atuar em sistemas de refrigeração que compreendem dois ou mais evaporadores.
Breve Descrição da Invenção [0024] Os objetivos da presente invenção são alcançados através de um método de controle de um sistema de refrigeração, o sistema de refrigeração compreendendo: ao menos um compressor e ao menos um par de linhas de sucção, cada uma das linhas de sucção respectivamente associadas a pelo menos um ambiente refrigerado, em que o método compreende a etapa de: gerar compressores equivalentes ao compressor, os compressores equivalentes compreendendo ao menos um parâmetro de controle associado a cada um dos compartimentos refrigerados.
[0025] Aborda-se ainda um método de controle de um sistema de refrigeração que compreende as etapas de: estabelecer uma temperatura de referência para cada um dos ambientes refrigerados, determinar ao menos uma taxa de variação (erro) entre uma temperatura atual e a temperatura de referência para cada um dos ambientes refrigerados, e a partir das taxas de variação, determinar ao menos um parâmetro de controle associados a cada um dos ambientes refrigerados. [0026] Os objetivos da presente invenção são ainda alcançados através de um sistema de controle de um sistema de refrigeração, o sistema de refrigeração compreendendo: ao menos um compressor dotado de ao menos um par de linhas de sucção, cada uma das linhas de sucção respectivamente associadas a pelo menos um ambiente (compartimento) refrigerado, em que o sistema de controle compreende ainda: ao menos um parâmetro de controle associado a cada ambi- ente refrigerado e obtido a partir de ao menos uma malha de controle associada a cada ambiente refrigerado.
[0027] Aborda-se ainda um equipamento de refrigeração de acordo com os ensinamentos da presente invenção.
Breve Descrição dos Desenhos [0028] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram: [0029] Figura 1 - é uma representação de um sistema de refrigeração apto a absorver os ensinamentos da presente invenção;
[0030] Figura 2 - é uma representação de um sistema de refrigeração conforme os ensinamentos abordados na presente invenção considerando dois compressores hipotéticos, cada qual controlando independentemente a capacidade de refrigeração de um compartimento; [0031] Figura 3 - é uma representação do sistema de controle equivalente obtido a partir dos ensinamentos da presente invenção, em que se observa ainda um sistema equivalente independente para cada um dos ambientes refrigerados;
[0032] Figura 4 - é uma representação via malha de controle da forma de obtenção do sinal de controle abordado na presente invenção;
[0033] Figura 5 - representa ilustrações gráficas dos parâmetros de rotação dos ambientes refrigerados em função do tempo, dos valores de temperatura de referência e atual de um dos ambientes refrigerados em função do tempo, e do sinal de controle obtido conforme os ensinamentos da presente invenção;
[0034] Figura 6 - ilustra uma representação adicional de um sistema de refrigeração apto a absorver os ensinamentos da presente invenção;
[0035] Figura 7 - é uma representação adicional de um sistema de refrigeração apto a absorver os ensinamentos da presente invenção, em que o dito sistema é dotado de múltiplos compartimentos refrigerados;
[0036] Figura 8 - é uma representação adicional de um sistema de refrigeração apto a absorver os ensinamentos da presente invenção, em que o dito sistema compreende dois compartimentos refrigerados. Descrição Detalhada das Figuras [0037] Em referência inicial à figura 1, a presente invenção refere-se a um método de controle de um sistema de refrigeração 10, mais especificamente, a um método de controle de um sistema de refrigeração 10 que compreenda um compressor 1. Em uma modalidade não limitativa, o compressor 1 pode ser configurado como um compressor de dupla sucção, tal como representação da figura 1. De qualquer modo, destaca-se que os ensinamentos aqui propostos não se limitam à aplicação em um compressor de dupla sucção, de modo que qualquer compressor conhecido no estado da técnica é apto a incorporar os conceitos aqui propostos.
[0038] Em linhas gerais, deve-se entender o compressor 1 como o compressor associado a pelo menos duas linhas de sucção, tal como o compressor 1 exibido nas figuras 1, 6, 7 e 8. Assim, observa-se que o compressor 1 compreende ao menos uma primeira linha de sucção L1 e uma segunda linha de sucção L2. Assim, e de acordo com os ensinamentos da presente invenção, entende-se por linhas de sucção L1, L2...LN como os “ramos” do sistema de refrigeração 10 associados a cada um dos compartimentos refrigerados (evaporadores).
[0039] Tal como já mencionado, o compressor 1 poderia ser associado a duas ou mais linhas de sucção L1, L2...LN, conforme ilustração dos sistemas de refrigeração 10 das figuras 6, 7 e 8. Ainda, tais linhas de sucção L1 e L2 podem ser dispostas em série (figura 6) ou paralelo (figuras 1, 7 e 8). Ainda, válvulas de distribuição dotadas de qualquer configuração conhecida no estado da técnica poderiam ser utilizadas nos sistemas de refrigeração 10 ilustrados. Ainda, podem-se dispor as válvulas de distribuição internamente ou externamente ao compressor, não devendo o local de disposição da válvula ser considerado como uma limitação da presente invenção.
[0040] Ainda, nesta configuração da presente invenção ilustrada na figura 1, o compressor 1 é associado a pelo menos um par de ambientes (compartimentos) refrigerados, tal como os compartimentos de um equipamento de refrigeração (seja este comercial ou residencial). Assim, e em referência a figura 1, entende-se que a primeira linha de sucção L1 é associada a um primeiro compartimento C1 e a segunda linha de sucção L2 é associada a um segundo compartimento C2, em que cada um dos compartimentos C1 e C2 compreende um evaporador distinto. Em uma configuração não limitativa, o primeiro compartimento C1 pode representar o refrigerador e o segundo compartimento C2 pode representar o freezer de um equipamento de refrigeração 20.
[0041] Destaca-se que os ensinamentos da presente invenção podem também ser absorvidos por sistemas de refrigeração que compreendam mais de dois compartimentos refrigerados C1, C2...CN, conforme ilustração da figura 7. Ainda, a disposição do segundo compartimento C2 e do primeiro compartimento C1 conforme ilustração da figura 1 não deve ser considerada como uma limitação da presente invenção.
[0042] Adicionalmente, são plenamente válidas as disposições em que tanto o primeiro compartimento C1 quanto o segundo compartimento C2 remetem ao refrigerador (ou freezer) do equipamento de refrigeração 20.
[0043] Em linhas gerais, devem-se entender os compartimentos refrigerados C1, C2,... Cn como circuitos de refrigeração do compressor 1. [0044] Tal como já abordado anteriormente, sabe-se que um dos desafios encontrados no estado da técnica consiste no controle das temperaturas de cada compartimento Ci, C2...CN quando da ocorrência das chamadas perturbações térmicas (por exemplo, abertura de portas, inserção de produtos quentes, entre outros) no sistema de refrigeração 10.
[0045] Assim, e tomando a figura 1 como referência, tem-se o desafio de evitar o chamado efeito cruzado, ou seja, controlar a temperatura do primeiro compartimento C1 (neste caso, do refrigerador) mas sem que imponham-se variações à temperatura no segundo compartimento C2 (neste caso, o freezer), ou seja, sem que variações da temperatura do refrigerador também ocasionem variações na temperatura do freezer.
[0046] A presente invenção aborda uma metodologia de controle para o sistema de refrigeração 10 que possibilita o controle independente da temperatura dos compartimentos de refrigeração C1 e C2, evitando assim o efeito cruzado no controle das temperaturas [0047] Mais especificamente, e em referência à figura 1, a presente invenção propõe inicialmente a modelação do compressor 1 como dois compressores fictícios, desta maneira, pode-se controlar independentemente parâmetros de controle de cada um destes compressores equivalentes para então fornecer um sinal de controle para o compressor 1 e consequentemente exercer o ajuste das temperaturas de cada um dos ambientes refrigerados.
[0048] Assim, a presente invenção toma como base a possibilidade de representação de um compressor dotado de pelo menos duas linhas de sucção L1, L2 em pelo menos dois compressores equivalentes (cada compressor equivalente atrelado a uma linha de sucção do compressor 1) que possam ser controlados independentemente.
[0049] Visando uma melhor descrição da invenção, é válida uma abordagem teórica a respeito dos compressores equivalentes gerados a partir do compressor 1.
[0050] Em referência à figura 2, considera-se inicialmente um sistema de refrigeração teórico 100 que compreende dois ambientes refrigerados Cr e C2’, dois evaporadores (não mostrados) e faz uso ainda de dois compressores 1’ e 1”.
[0051] Considerando a equação de fluxo de massa (rh) para cada um dos ambientes (ou seja, cada um dos ambientes Cr e C2) do sistema de refrigeração 100, tem-se (equação I): [0052] em que: [0053] m2= vazão de massa imposta pelo compressor em cada uma das linhas de sucção Lr e L2, respectivamente.
[0054] Deslocamento volumétrico do compressor;
[0055] e = densidade do fluido refrigerante para cada linha de sucção; e [0056] n2 = rotação do compressor 1” (primeiro compartimen- to C1’) e 1’ (segundo compartimento C2’), respectivamente.
[0057] Assim, a partir das equações de vazão de massa para 0 cenário de utilização de dois compressores independentes 1’ e 1”, buscou-se adaptar tais equações para 0 cenário de utilização de um único compressor de dupla sucção 1, considerando assim um cenário ideal de total independência entre cada uma das linhas de sucção L1 e l_2 do compressor de dupla sucção 1.
[0058] Desta maneira, adaptou-se a equação I para 0 compressor de dupla sucção 1 exibido na figura 1 (equação II): [0059] em que: [0060] jvt = rotação real do compressor 1;
[0061] dc = Duty Cycle = Razão Cíclica = fração de operação = razão entre o tempo que o compressor opera na linha de sucção Li e o tempo total que se completa um ciclo de comutação das duas linhas de sucção;
[0062] - ntf = razão entre o tempo que o compressor opera na linha de sucção l_2 e o tempo total que se completa um ciclo de comutação das duas linhas de sucção. Sabe-se que em um compressor de dupla sucção a soma do duty cycle (DC) das duas linhas é igual a 1. [0063] Assim, pode-se ainda representar a equação II da seguinte forma (equação III): [0064] em que: y, = nc .DC (a partir da equação II), e n2 = . (i - pr), também a partir da equação II.
[0065] Desta maneira, pode-se simplificar a equação III para evidenciar que a vazão mássica do compressor de dupla sucção (rh) é igual a vazão mássica da primeira linha de sucção Li (rhi) somado a vazão mássica da segunda linha de sucção l_2 (riu). Ou seja, a vazão mássica (rh) total é igual a soma da vazão mássica (rh) de cada uma das linhas de sucção.
[0066] Assim, é estabelecida uma relação entre a rotação do compressor hipotético aplicado à primeira linha de sucção Li e a rotação do compressor hipotético aplicado à segunda linha de sucção l_2, em que, a partir da equação (II) tem-se que: - w/j (equação II), e jV, + = N^.DC + Λ[?.(1 - DC} (equação IV) [0067] Simplificando a equação IV tem-se que: ;Vi + N2 = NL (equação V) [0068] Destaca-se que a representação da equação IV desconsiderou os valores de Vsw, pi, p2 uma vez que o objetivo do presente modelamento consiste em encontrar uma relação entre as rotações hipotéticas de cada linha de sucção em função da rotação real do compressor de dupla sucção e de seu duty cycle (razão cíclica).
[0069] Determinado que Λ/j + n? = (equação V), pode-se então modelar o duty cycle a partir da equação II, em que se mostrou que _dc. Assim, tem-se que: (equação VI).
[0070] Assim, a partir da equação V (representada abaixo), evi-denciou-se que o compressor 1 ilustrado na figura 1 pode ser representado como um sistema equivalente controlado a partir de sua rotação hipotética para cada uma das linhas de sucção Li e l_2, ou seja, pode-se representar o compressor de dupla sucção 1 como um sistema equivalente a dois compressores, em que cada um destes compressores atua em uma única linha de sucção. Assim, torna-se possível obter uma metodologia de controle do compressor de dupla sucção que controla independentemente cada uma das linhas de sucção. Λ'ΐ +^2= A'c [0071] Similarmente, a equação VI (representada abaixo) permite relacionar o duty cycle do compressor de dupla sucção 1 com a rotação da primeira linha de sucção Li, ou seja, Ni, e também com a rotação do compressor de dupla sucção (Nc), uma vez que: [0072] Desta maneira, obtêm-se um valor de duty cycle para a primeira linha de sucção Li (DCi = Ni/Nc) e obviamente um valor de duty cycle para a segunda linha de sucção l_2 (DC2 = 1-DCi). Têm-se assim os tempos de operação da válvula do compressor em cada uma das linhas de sucção.
[0073] Assim, e tomando como base as equações V e VI evidenciadas acima, a presente invenção aborda um método de controle de um sistema de refrigeração 10 que permite controlar de maneira inde- pendente a temperatura de cada um dos compartimentos refrigerados Ci e C2, evitando assim que ocorram variações indevidas da temperatura de um dos compartimentos.
[0074] Tal como já abordado anteriormente, 0 modelamento realizado acima não se limita ao cenário em que 0 sistema de refrigeração compreenda apenas dois compartimentos refrigerados C1, C2, de modo que, podem-se perfeitamente aplicar os ensinamentos da presente invenção em sistemas de refrigeração que compreendam mais de dois compartimentos C1, C2...CN, tal como representado a seguir. Referência é feita à figura 7: [0075] De modo equivalente à equação I, tem-se a equação de fluxo de massa (rh) para N compartimentos refrigerados C1, C2...Cn: [0076] De modo equivalente à equação II, tem-se que: [0077] em que: [0078] Nc refere-se à rotação do compressor associado a N linhas de sucção, tal como 0 compressor 1 ilustrado na figura 7.
[0079] De modo equivalente à equação III, tem-se que: [0080] Da equação equivalente à equação II, tem-se a equação ll(A): [0081] Somando-se N1, N2 e Nn: [0082] Como DC1 +DC2 +...DCn deve ser igual a 1, tem-se: [0083] Ainda, isolando DCi, DC2 e DCn da equação ll(A): [0084] Desta maneira, relaciona-se a rotação real do compressor Nc com cada uma das rotações hipotéticas atreladas a cada uma das linhas de sucção L1, I_2,...Ln. Similarmente, têm-se valores de duty cycle atrelados a cada uma das linhas de sucção (DC1, DC2,...DCn), ou seja, obtêm-se os tempos em que a válvula do sistema de refrigeração 10 deverá operar em cada linha de sucção L1, I_2,...Ln.
[0085] Assim, foi evidenciado que 0 modelamento proposto pode ser aplicado a sistemas de refrigeração que compreendam duas ou mais linhas de sucção.
[0086] Para que os ensinamentos da presente invenção sejam alcançados, deve-se inicialmente estabelecer uma temperatura de referência para cada um dos compartimentos refrigerados. Assim, e a partir da representação da figura 1, deve-se estabelecer uma temperatura de referência para 0 compartimento de refrigeração Trefci e uma temperatura de referência para 0 compartimento do freezer Trefc2.
[0087] As ditas temperaturas de referência Trefci e Trefc2 devem ser entendidas como as temperaturas ideais para operação respectivamente do primeiro compartimento C1 e do segundo compartimento C2, sendo que estas podem ser estabelecidas diretamente pelo usuário do refrigerador 20 (equipamento de refrigeração) ou ainda determinadas a partir de configurações de fábrica do controle eletrônico do refrigerador 20 dependendo 0 modo de operação deste (modo férias, modo resfriamento rápido, modo de economia de energia, entre outros).
[0088] Assim, a partir dos valores de temperatura de referência Trefci, Trefc2 estabelecidos para o primeiro compartimento C1 e para o segundo compartimento C2, determina-se um erro relacionado à temperatura atual de tais compartimentos c1 e c2.
[0089] Mais especificamente, e tomando como base o segundo compartimento C2 representado na figura 1, determina-se um erro Ac2 relacionado à temperatura de referência do segundo compartimento Trefc2 e a sua temperatura atual Tc2. De modo ainda mais específico, o erro deve ser entendido como a diferença entre a temperatura de referência do segundo compartimento Trefc2 e a sua temperatura atual Tc2, ou seja: Ac2 = Trefc2 - Tc2. De modo similar, o erro para o primeiro compartimento Aci deve ser entendido como: Aci = Trefci - Tci. Em um sistema de refrigeração dotado de N compartimentos, tem-se que: Acn = Trefcn - Tcn [0090] A partir de tais taxas de erro Aci, Ac2,... Acn os ensinamentos da presente invenção propõem a obtenção de ao menos um parâmetro de controle Pci, Pc2...Pcn respectivamente associados aos primeiro e segundo compartimentos refrigerados Ci e C2.
[0091] Tais parâmetros de controle Pci e Pc2 devem ser entendidos como parâmetros atrelados à capacidade de refrigeração do sistema de refrigeração i0 para que a temperatura atual de um dos compartimentos Tci e Tc2 atinja respectivamente sua temperatura de referência Trefci e Trefc2. Ou seja, entende-se que a temperatura atual do primeiro compartimento Tci atingirá sua temperatura de referência Trefci e a temperatura atual do freezer Tc2 atingirá sua temperatura de referência Trefc2.
[0092] Nesta modalidade da invenção, os parâmetros de controle Pci, Pc2 representam respectivamente parâmetros de rotação Nci, Nc2 associados aos compartimentos refrigerados Ci e C2. Assim, deve-se entender tais parâmetros de rotação Nci e Nc2 como sendo respecti- vamente os valores de rotação de cada um dos compressores equivalentes demonstrados quando da abordagem da equação V.
[0093] Nesta configuração da invenção, e em referência à figura 3, os parâmetros de controle Pci e Pc2 são respectivamente obtidos a partir de malhas de controle (controladores) Mci e Mc2, em que cada malha de controle Mci e Mc2 é respectivamente associada a um compartimento refrigerado Ci e C2.
[0094] Assim, e tomando como base a representação referente ao primeiro compartimento Ci da figura 3, entende-se que o parâmetro de rotação do compressor atrelado ao primeiro compartimento Nci é obtido a partir da malha de controle Mci e equivale a um valor fictício para o compressor equivalente do primeiro compartimento Ci para que a temperatura atual Tci atinja a temperatura de referência Trefci.
[0095] De modo similar, e considerando agora a representação referente ao freezer (segundo compartimento C2) realizada na figura 3, entende-se que o parâmetro de rotação do segundo compartimento Nc2 é obtido a partir da malha de controle Mc2 e equivale a um valor fictício para o compressor equivalente do segundo compartimento para que a temperatura atual Tc2 atinja a temperatura de referência Trefc2. [0096] Entende-se assim que a presente invenção faz uso de sistemas de controle independentes para cada um dos compartimentos refrigerados, neste caso o primeiro compartimento ci e o segundo compartimento C2, conforme representação da figura 3. Desta maneira, pode-se controlar a temperatura de cada um destes compartimentos de maneira independente, sem que variações de temperatura em um compartimento afetem a temperatura do compartimento adjacente. [0097] Em referência às figuras 1 e 3, entende-se que a metodologia proposta gera sistemas de controle independentes que atuam como compressores fictícios para cada uma das linhas de sucção Li e L2 do compressor i, ou seja, a metodologia proposta permite o controle de um sistema de refrigeração 10 que faz uso do compressor 1 tal como se o sistema 10 compreendesse um compressor para a linha de sucção L2 e um compressor para a linha de sucção L1.
[0098] Para tal, propõe-se que o sistema de controle independente do primeiro compartimento C1 e o sistema de controle independente do segundo compartimento C2 compreendam respectivamente as malhas de controle Mc1 e Mc2.
[0099] Nesta configuração da invenção, tais malhas de controle Mc1 e Mc2 são preferencialmente configuradas como controladores proporcionais integrais derivativos (controlador PID). De qualquer modo, salienta-se que tal característica não deve ser considerada como uma característica limitativa da presente invenção, sendo que outros tipos de controladores poderiam ser utilizados, tais como controladores proporcionais, proporcionais e integrais, proporcionais e derivativos e um controlador Fuzzy.
[00100] Em síntese, destaca-se que qualquer controlador apto a gerar um sinal de capacidade (rotação) a partir de um sinal de erro (tal como um sinal de erro de temperatura, ou seja, os erros Ac1, ÁC2) po-deria ser utilizado.
[00101] Em uma configuração alternativa, propõe-se a utilização de um tipo de controlador no sistema de controle independente do segundo compartimento (tal como um controlador PID) e de um outro tipo de controlador no sistema de controle independente do primeiro compartimento (tal como um controlador proporcional e integral ou um controlador fuzzy).
[00102] Estabelecidos os parâmetros de rotação Nc1 e Nc2 respectivamente a partir das malhas de controle Mc1 e Mc2, deve-se agora consolidá-los como um sinal de controle S a ser efetivamente aplicado no compressor 1.
[00103] Em referência específica à figura 3 e às equações V e VI anteriormente abordadas, o sinal de controle S a ser enviado para o compressor de dupla sucção 1 está atrelado a uma rotação de operação do compressor Nc e a uma razão cíclica (duty cycle) deste.
[00104] Assim, obtendo-se os parâmetros de rotação independentes para o primeiro compartimento Nci e para o segundo compartimento Nc2, pode-se obter um valor de rotação para operação do compressor Nc somando-se Nci e Nc2, ou seja, somando-se respectivamente a rotação de cada um dos compressores fictícios, conforme indicado na equação V: [00105] Similarmente, a razão cíclica DC do compressor 1 pode ser obtida dividindo-se a rotação atrelada à primeira linha de sucção Li pela rotação de operação do compressor Nc, tal como indicado através da equação VI: [00106] Tem-se assim a razão cíclica atrelada à primeira linha de sucção Li (DCi = Ni/Nc) e obviamente a razão cíclica atrelada à segunda linha de sucção l_2 (DC2 = 1-DCi).
[00107] Desta maneira, 0 sinal de controle S corresponde a um sinal efetivamente aplicado ao compressor 1 e proveniente de dois compressores equivalentes, em que um compressor equivalente está atrelado ao primeiro compartimento C1 e 0 outro compressor equivalente é atrelado ao segundo compartimento C2. Entende-se assim que os compressores equivalentes integram respectivamente um sistema equivalente do primeiro compartimento S1 e um sistema equivalente do segundo compartimento S2, conforme representação da figura 3. [00108] A figura 4 representa uma simplificação do circuito equivalente Seq revelado na figura 3, em que uma representação via malha de controle da forma de obtenção do sinal de controle S a partir dos circuitos equivalentes S1 e S2 é indicada. Observa-se a indicação da obtenção dos valores de duty cycle DC e da rotação de operação do compressor Nc tal como indicado a partir das expressões V e VI já comentadas.
[00109] Já a figura 5 representa ilustrações gráficas respectivamente dos parâmetros de rotação do primeiro compartimento Nci e do segundo compartimento Nc2 em função do tempo, dos valores de temperatura de referência e atual do freezer (segundo compartimento) em função do tempo, e dos valores de rotação de operação do compressor Nc e duty cycle DC obtidos conforme os ensinamentos da presente invenção.
[00110] Entre outros fatores, nota-se da figura 5 que a temperatura atual do freezer (segundo compartimento) se comporta sempre tal como os valores de referência, obviamente, pequenas variações podem ser visualizadas principalmente devido ao tipo de malha de controle Mc2 utilizada.
[00111] Ainda em referência a figura 5, destaca-se que os valores de rotação do primeiro e segundo compartimentos Nci e Nc2 devem ser entendidos como os valores obtidos a partir das malhas de controle Mci e Mc2, respectivamente.
[00112] Obviamente, e tal como já abordado ao longo da presente descrição, a utilização da metodologia proposta em um sistema de refrigeração dotado de dois compartimentos Ci, C2 não remete a uma característica limitativa da presente invenção.
[00113] Assim, pode-se perfeitamente aplicar os conceitos aqui ensinados em um sistema de refrigeração dotado de N compartimentos e tomando como base as equações indicadas a seguir: [00114] Sabendo-se ainda que DCi + DC2 +...DCn = 1.
[00115] Em harmonia com a metodologia anteriormente descrita, a presente invenção aborda ainda um sistema de controle de um sistema de refrigeração 10. Mais especificamente, 0 sistema de controle proposto compreende parâmetros de controle Pci, Pc2...Pcn associados independentemente a cada um dos compartimentos refrigerados C1, C2...CN do sistema de refrigeração 10, em que ditos parâmetros de controle Pci, Pc2...Pcn são obtidos a partir de malhas de controle Mci, Mc2...Mcn associadas a cada um dos ambientes refrigerados, conforme ilustração da figura 3.
[00116] Em uma configuração, os parâmetros de controle Pci, Pc2...Pcn estão relacionados a parâmetros de capacidade do sistema de refrigeração 10 para que uma temperatura atual Tci,Tc2...Tcn de cada um dos compartimentos refrigerados Ci,C2...Cn atinja respectivamente uma temperatura de referência Trefci,Trefc2...Tcn.
[00117] Ainda, e em total concordância com a metodologia anteriormente descrita, os parâmetros de controle Pci, Pc2...Pcn são preferencialmente configurados como parâmetros de rotação Nci, Nc2...Ncn associados a cada um dos compartimentos refrigerados C1, C2...CN, e as malhas de controle Mci, Mc2...Mcn são preferencialmente configuradas como controladores proporcionais integrais derivativos (em outras modalidades, qualquer controlador que opere a partir de um sinal de erro poderia ser utilizado).
[00118] Ademais, 0 sistema de controle proposto na presente invenção compreende ainda ao menos um controle eletrônico configurado para consolidar cada um dos parâmetros de controle Pci, Pc2...Pcn dos ambientes refrigerados C1, C2...CN em um sinal de controle S, em que 0 controle eletrônico é ainda configurado para enviar 0 sinal de controle S para 0 compressor 1. Adicionalmente, 0 sinal de controle S está atrelado a ao menos um entre uma rotação de operação do compressor Nc e uma razão cíclica do compressor DC.
[00119] Conforme anteriormente abordado, o sinal de controle S proporciona que a temperatura atual Tc1,Tc2...Tcn de cada um dos ambientes refrigerados atinja a temperatura de referência Trefc1,Trefc2...Trefcn de cada um dos ambientes.
[00120] Em relação à rotação de operação do compressor Nc, esta equivale a soma dos parâmetros de rotação Nc1, Nc2...Ncn de cada um dos ambientes refrigerados C1,C2...Cn. Já a razão cíclica do compressor DC equivale a uma razão entre o parâmetro de rotação Nc1 atrelado a uma das linhas de sucção (neste caso a primeira linha de sucção L1) e a rotação de operação do compressor Nc.
[00121] Aborda-se assim um método e sistema de controle para um sistema de refrigeração 10 que faz uso de um compressor 1 que opera em mais de uma linha de sucção, permitindo que cada um dos compartimentos de refrigeração C1, C2...CN sejam independentemente controlados. [00122] Assim, a presente invenção propicia que o sistema de refrigeração 10 que faz uso de um único compressor seja transformado em um circuito equivalente dotado de dois ou mais compressores fictícios, em que cada compressor fictício está atrelado a uma linha de sucção, ou seja, cada compressor fictício está atrelado a um ambiente refrigerado.
[00123] Desta maneira, pode-se controlar a temperatura dos ambientes refrigerados de maneira totalmente independente, evitando que ações para aumentar/reduzir a temperatura em um compartimento afetem a temperatura do compartimento adjacente.
[00124] É válido salientar que a referência a dois ambientes refrigerados não deve ser considerada como uma característica limitativa da presente invenção. De modo que em modalidades válidas os ensinamentos aqui propostos poderiam ser aplicados para diversos (dois ou mais) ambientes refrigerados de um sistema de refrigeração.
[00125] Nesse sentido, os ensinamentos da presente invenção podem ser aplicados ao sistema de refrigeração 10 ilustrado na figura 6, em que o dito sistema de refrigeração é formado por um primeiro sistema de refrigeração (condensador 1 - evaporador 1) e por um segundo sistema de refrigeração (condensador 2 - evaporadores 2 e 3). Neste caso, os ensinamentos aqui propostos podem ser perfeitamente aplicados ao segundo sistema de refrigeração (condensador 2 - eva-poradores 2 e 3).
[00126] Ademais, pode-se aplicar a metodologia aqui descrita em sistemas de refrigeração 10 cujas linhas de sucção estejam dispostas em série ou paralelo, não devendo esta ser considerada como uma característica limitativa da presente invenção.
[00127] Ademais, a configuração e distribuição das válvulas existentes no sistema de refrigeração 10 não remetem a uma característica limitativa da presente invenção, de modo que tais válvulas podem estar dispostas dentro ou fora do compressor 1 [00128] Ainda, a referência aos parâmetros de controle Pc1, Pc2...Pcn como sendo respectivamente parâmetros de rotação Nc1, Nc2...Ncn dos ambientes refrigerados C1, C2...CN também não deve ser considerada como uma característica limitativa da presente invenção. Em outras modalidades, os parâmetros de controle Pc1 , Pc2...Pcn podem representar qualquer parâmetro do compressor 1 que seja capaz de alterar a capacidade de refrigeração do sistema 10, como por exemplo: rotação / frequência, potência, volume de gás deslocado e densidade do fluido refrigerante.
[00129] Destaca-se ainda que os ensinamentos da presente invenção são preferencialmente aplicados a sistemas de refrigeração que fazem uso de compressores de capacidade variável. De qualquer modo, podem-se perfeitamente utilizar os conceitos aqui propostos em compressores de capacidade fixa (compressores ON/OFF), para tal, deve-se apenas atuar na razão cíclica (duty cyle) do compressor, uma vez que não se pode atuar nos níveis de rotação deste compressor. Assim, para compressores de capacidade fixa, devem-se apenas considerar os termos da equação VI anteriormente abordada.
[00130] Ainda, o sistema de refrigeração que absorve os ensinamentos da presente invenção pode compreender certas peculiaridades, mas que nada afeta a metodologia anteriormente descrita. Por exemplo, pode-se dispor válvula de distribuição de gás do compressor dentro ou fora da carcaça do compressor, ainda, o compressor utilizado pode ter apenas um ou múltiplos níveis de rotação.
[00131] Por fim, pode-se perfeitamente determinar uma das variáveis das equações V e VI (e suas equivalentes para um sistema com N compartimentos refrigerados) como sendo uma variável constante (por exemplo, rotação de um dos compartimentos refrigerados), visando assim realizar as adaptações desejáveis no método de controle do sistema de refrigeração.
[00132] Aborda-se assim um método e sistema de controle para um sistema de refrigeração 10 que faz uso de um compressor 1 que opera em mais de uma linha de sucção L1, L2...LN, permitindo que cada uma das linhas de sucção L1, L2...LN do compressor 1 sejam independentemente controladas e garantindo assim que o controle da temperatura de um compartimento não afetará a temperatura do compartimento adjacente, evitando-se assim o chamado efeito cruzado no controle das temperaturas. Aborda-se ainda um equipamento de refrigeração 20 que compreende os ensinamentos da presente invenção.
[00133] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.
REIVINDICAÇÕES

Claims (33)

1. Método de controle de um sistema de refrigeração (10), o sistema de refrigeração (10) compreendendo: ao menos um compressor (1) e ao menos um par de linhas de sucção (L1,L2...Ln), cada uma das linhas de sucção (L1,L2...Ln) respectivamente associadas a pelo menos um compartimento refrigerado (C1, C2, ...Cn), em que o método é caracterizado pelo fato de compreender a etapa de: gerar compressores equivalentes para cada linha de sucção (L1,L2...Ln), os compressores equivalentes compreendendo ao menos um parâmetro de controle (Pc1,Pc2...Pcn) associado a cada um dos ambientes refrigerados (C1,C2,...Cn), em que os compressores equivalentes são independentes entre si.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o compressor equivalente compreende um compressor independente para cada um dos ambientes refrigerados (C1,C2...Cn).
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controle (Pc1,Pc2,...Pcn) estão relacionados a parâmetros de capacidade do sistema de refrigeração (10) para que uma temperatura atual (Tc1,Tc2,...Tcn) de cada um dos compartimentos refrigerados atinja respectivamente uma temperatura de referência (Trefc1,Trefc2,...Trefcn) de cada um dos compartimentos refrigerados.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controle (Pc1,Pc2,...Pcn) são independentes para cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2...Cn) e obtidos a partir de ao menos uma malha de controle (Mc1, Mc2,...Mcn) para cada compartimento refrigerado (C1,C2...Cn)
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ao menos uma das malhas de controle (Mci, Mc2,...Mcn) é configurada como um controlador que gere um sinal de capacidade a partir de um sinal de erro.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controle (Pci,Pc2,...Pcn) são configurados como ao menos um entre parâmetros de rotação (Nci, Nc2,...Ncn), parâmetros de frequência, parâmetros de potência, parâmetros de volume de gás deslocado e parâmetros de densidade do fluido refrigerante associados a cada um dos ambientes refrigerados (Ci,C2...Cn).
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ainda compreende as etapas de: consolidar cada um dos parâmetros de controle (Pci,Pc2,...Pcn) dos compartimentos refrigerados (Ci,C2...Cn) em um sinal de controle (S), e enviar o sinal de controle (S) para o compressor (1), em que o sinal de controle (S) está atrelado a ao menos um entre uma rotação de operação do compressor (Nc) e uma fração de operação do compressor (DCi, DC2,...DCn) para cada linha de sucção (Li,L2,...Ln).
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a rotação de operação do compressor (Nc) equivale a soma dos parâmetros de rotação (Nci, Nc2,...Ncn) de cada um dos compartimentos refrigerados (Ci,C2...Cn).
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a fração de operação (DCi, DC2,...DCn) é obtida a partir de uma relação entre os parâmetros de rotação (Nci, Nc2,...Ncn) de um dos compartimentos refrigerados (Ci,C2...Cn) com a rotação de operação do compressor (Nc).
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a fração de operação (DCi, DC2,...DCn) equivale a uma razão entre um dos parâmetros de rotação (Nci, Nc2,...Ncn) e a rotação de operação do compressor (Nc).
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a fração de operação (DC1, DC2,...DCn) é obtida considerando os parâmetros de rotação (Nc1, Nc2,...Ncn) do compartimento que compreende a maior temperatura de referência (C1).
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o sinal de controle (S) proporciona que a temperatura atual (Tc1,Tc2,...Tcn) dos compartimentos refrigerados atinja a temperatura de referência (Trefc1,Trefc2,...Trefcn ) dos compartimentos refrigerados (C1,C2...Cn).
13. Método de controle de um sistema de refrigeração, o sistema de refrigeração compreendendo: ao menos um compressor (1) associado a ao menos um par de linhas de sucção (L2,L3,...Ln), cada uma das linhas de sucção (L1,L2,...Ln) respectivamente associadas a pelo menos um compartimento refrigerado (C1,C2,...Cn), em que o método é caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: estabelecer uma temperatura de referência (Trefc1,Trefc2,...Trefcn ) para cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn), determinar ao menos uma taxa de erro (Ac1, Ac2,... Acn) entre uma temperatura atual (Tc1,Tc2,...Tcn) e a temperatura de referência (Trefc1,Trefc2,...Trefcn) para cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn), e a partir das taxas de erro (Ac1, Ac2,... Acn), determinar ao menos um parâmetro de controle (Pc1, Pc2,...Pcn) associado a cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn).
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controle (Pc1, Pc2,...Pcn) estão relacionados a parâmetros de capacidade do sistema de refrigeração (10) para que a temperatura atual (Tci,Tc2,...Tcn) de cada um dos compartimentos refrigerados atinja respectivamente a temperatura de referência (Trefc1,Trefc2,...Trefcn) de cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn).
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controle (Pc1, Pc2,...Pcn) são independentes para cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn) e obtidos a partir de ao menos uma malha de controle (Mc1, Mc2,...Mcn) para cada compartimento refrigerado (C1,C2,...Cn).
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ao menos uma das malhas de controle (Mc1, Mc2,...Mcn) é configurada como um controlador que gere um sinal de capacidade a partir de um sinal de erro (Ac1, Ac2,... Acn).
17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controle (Pc1, Pc2,...Pcn) são configurados como ao menos um entre parâmetros de rotação (Nc1, Nc2,..Ncn), parâmetros de frequência, parâmetros de potência, parâmetros de volume de gás deslocado e parâmetros de densidade de fluido refrigerante associados a cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn).
18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que ainda compreende as etapas de: consolidar cada um dos parâmetros de controle (Pc1, Pc2,...Pcn) dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn) em um sinal de controle (S), e enviar o sinal de controle (S) para o compressor (1), em que o sinal de controle (S) está atrelado a ao menos um entre uma rotação de operação do compressor (Nc) e uma fração de operação do compressor (DC1, DC2,...DCn) para cada linha de sucção (L1,L2,...Ln).
19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a rotação de operação do compressor (Nc) equivale a soma dos parâmetros de rotação (Nc1, Nc2,...Ncn) de cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn).
20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a fração de operação (DC1, DC2,...DCn) é obtida a partir de uma relação entre os parâmetros de rotação (Nc1, Nc2,...Ncn) de um dos compartimentos refrigerados com a rotação de operação do compressor (Nc).
21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a fração de operação (DC1, DC2,...DCn) equivale a uma razão entre um dos parâmetros de rotação (Nc1, Nc2,...Ncn) e a rotação de operação do compressor (Nc).
22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o sinal de controle (S) proporciona que a temperatura atual (Tc1,Tc2,...Tcn) dos ambientes refrigerados atinja a temperatura de referência (Trefc1,Trefc2,...Trefcn) dos ambientes refrigerados (C1,C2,...Cn).
23. Sistema de controle de um sistema de refrigeração (10), o sistema de refrigeração (10) compreendendo: ao menos um compressor (1) associado ao menos um par de linhas de sucção (L1,L2,...Ln), cada uma das linhas de sucção (L1,L2,...Ln) respectivamente associadas a pelo menos um compartimento refrigerado (C1,C2,...Cn), em que o sistema de controle é caracterizado pelo fato de compreender ainda: ao menos um parâmetro de controle (Pc1, Pc2,...Pcn) associado a cada compartimento refrigerado (C1,C2,...Cn) e obtido a partir de ao menos uma malha de controle (Mc1, Mc2,...Mcn) associada a cada compartimento refrigerado (C1,C2,...Cn).
24. Sistema de acordo com a reivindicação 23, caracteriza- do pelo fato de que os parâmetros de controle (Pci, Pc2,...Pcn) são independentes para cada um dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn), ainda, os parâmetros de controle (Pci, Pc2,...Pcn) estão relacionados a parâmetros de capacidade do sistema de refrigeração (10) para que uma temperatura atual (Tci,Tc2,...Tcn) dos compartimentos refrigerados atinja respectivamente uma temperatura de referência (T refci ,T refc2, .. .T refcn) dos compartimentos refrigerados.
25. Sistema de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controle (Pci, Pc2,...Pcn) são configurados como ao menos um entre parâmetros de rotação (Nci, Nc2,...Ncn), parâmetros de frequência, parâmetros de potência, parâmetros de volume de gás deslocado e parâmetros de densidade do fluido refrigerante associados a cada um dos compartimentos refrigerados (Ci, C2,...Cn), e as malhas de controle (Mci, Mc2,...Mcn) são configuradas como um controlador que gere um sinal de capacidade a partir de um sinal de erro.
26. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de compreender ainda ao menos um controle eletrônico configurado para consolidar cada um dos parâmetros de controle (Pci, Pc2,...Pcn) dos compartimentos refrigerados (Ci, C2,...Cn) em um sinal de controle (S), em que o controle eletrônico é ainda configurado para enviar o sinal de controle (S) para o compressor (1), em que o sinal de controle (S) está atrelado a ao menos um entre uma rotação de operação do compressor (Nc) e uma fração de operação do compressor (DC, DCi, DC2,...DCn) para cada linha de sucção (Li, L2, ...Ln).
27. Sistema de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a rotação de operação do compressor (Nc) equivale a soma dos parâmetros de rotação (Nci, Nc2, ...Ncn) de cada um dos compartimentos refrigerados (Ci,C2,...Cn).
28. Sistema de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a fração de operação do compressor (DC) equivale a uma razão entre um dos parâmetros de rotação (Nc1, Nc2,...Ncn) e a rotação de operação do compressor (Nc).
29. Equipamento de refrigeração (20) compreendendo um compressor (1), o compressor (1) associado a ao menos um par de linhas de sucção (Li,L2,...Ln), cada uma das linhas de sucção (L1,L2,...LN) respectivamente associadas a pelo menos um compartimento refrigerado (Ci,C2,...Cn), em que o equipamento de refrigeração (20) é caracterizado pelo fato de compreender ainda: ao menos um parâmetro de controle (Pci, Pc2,...Pcn) associado a cada compartimento refrigerado (Ci,C2,...Cn) e obtido a partir de ao menos uma malha de controle (Mci, Mc2,...Mcn) associada a cada compartimento refrigerado (Ci,C2,...Cn), em que os parâmetros de controle (Pci, Pc2,...Pcn) são independentes para cada um dos compartimentos refrigerados (Ci,C2,...Cn) e estão relacionados a parâmetros de capacidade do equipamento refrigeração (20) para que uma temperatura atual (Tci,Tc2,...Tcn) dos compartimentos refrigerados (Ci,C2,...Cn) atinja respectivamente uma temperatura de referência (T refci ,T refc2, .. .T refcn) dos compartimentos refrigerados.
30. Equipamento de refrigeração (20) de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de controle (Pci, Pc2,...Pcn) são configurados como ao menos um entre parâmetros de rotação (Nci, Nc2,...Ncn), parâmetros de frequência, parâmetros de potência, parâmetros de volume de gás deslocado e parâmetros de densidade de fluido refrigerante associados a cada um dos compartimentos refrigerados (Ci,C2,...Cn), e as malhas de controle (Mci, Mc2,...Mcn) são configuradas como um controlador que gere um sinal de capacidade a partir de um sinal de erro.
31. Equipamento de refrigeração (20) de acordo com a rei- vindicação 30, caracterizado pelo fato de compreender ainda ao menos um controle eletrônico configurado para consolidar cada um dos parâmetros de controle (Pci, Pc2,...Pcn) dos compartimentos refrigerados (C1,C2,...Cn) em um sinal de controle (S), em que o controle eletrônico é ainda configurado para enviar o sinal de controle (S) para o compressor (1), em que o sinal de controle (S) está atrelado a ao menos um entre uma rotação de operação do compressor (Nc) e uma fração de operação do compressor (DC, DCi, DC2,...DCn) para cada linha de sucção (Li,L2,...Ln).
32. Equipamento de refrigeração (20) de acordo com a reivindicação 31 caracterizado pelo fato de que a rotação de operação do compressor (Nc) equivale a soma dos parâmetros de rotação (Nci, Nc2,...NcN)de cada um dos compartimentos refrigerados (Ci,C2,...Cn).
33. Equipamento de refrigeração (20) de acordo com a reivindicação 32 caracterizado pelo fato de que a fração de operação do compressor (DC) equivale a uma razão entre um dos parâmetros de rotação (Nci, Nc2,...Ncn) e a rotação de operação do compressor (Nc).
BR102018011553A 2018-06-07 2018-06-07 método e sistema de controle de um sistema de refrigeração e equipamento de refrigeração BR102018011553A2 (pt)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102018011553A BR102018011553A2 (pt) 2018-06-07 2018-06-07 método e sistema de controle de um sistema de refrigeração e equipamento de refrigeração
US16/426,520 US11287170B2 (en) 2018-06-07 2019-05-30 Method and control system for a refrigeration system and refrigeration appliance including compressor associated with suction line and refrigerated compartment
EP19177964.4A EP3620731A1 (en) 2018-06-07 2019-06-03 Method and control system for a refrigeration system and refrigeration appliance
JP2019105963A JP2019211205A (ja) 2018-06-07 2019-06-06 冷蔵冷凍システムのための方法及び制御システム並びに冷蔵冷凍装置
CN201910497187.3A CN110579057B (zh) 2018-06-07 2019-06-10 用于制冷系统的方法和控制系统以及制冷设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102018011553A BR102018011553A2 (pt) 2018-06-07 2018-06-07 método e sistema de controle de um sistema de refrigeração e equipamento de refrigeração

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR102018011553A2 true BR102018011553A2 (pt) 2019-12-10

Family

ID=66751922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102018011553A BR102018011553A2 (pt) 2018-06-07 2018-06-07 método e sistema de controle de um sistema de refrigeração e equipamento de refrigeração

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11287170B2 (pt)
EP (1) EP3620731A1 (pt)
JP (1) JP2019211205A (pt)
CN (1) CN110579057B (pt)
BR (1) BR102018011553A2 (pt)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111426125B (zh) * 2020-03-17 2021-07-09 广东奥马冰箱有限公司 一种单系统单风机多温区的冰箱

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07117269B2 (ja) * 1990-09-20 1995-12-18 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の除霜運転制御装置
EP1398584B1 (en) * 2002-09-13 2009-06-10 Whirlpool Corporation Method for controlling a multiple cooling compartment refrigerator, and refrigerator using such method
DE102006061091A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kühlmöbel mit wenigstens zwei thermisch voneinander getrennten Fächern
BRPI1005090A2 (pt) * 2010-12-10 2013-04-02 Whirlpool Sa mÉtodos de controle de compressor com dupla sucÇço para sistemas de refrigeraÇço
JP5289475B2 (ja) * 2011-02-01 2013-09-11 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置、流量算定方法及びプログラム
US9605884B2 (en) * 2011-10-24 2017-03-28 Whirlpool Corporation Multiple evaporator control using PWM valve/compressor
US8720222B2 (en) * 2011-10-24 2014-05-13 Whirlpool Corporation Higher efficiency appliance employing thermal load shifting in refrigerators having horizontal mullion
US9285161B2 (en) * 2012-02-21 2016-03-15 Whirlpool Corporation Refrigerator with variable capacity compressor and cycle priming action through capacity control and associated methods
US9347694B2 (en) * 2013-02-28 2016-05-24 Whirlpool Corporation Dual suction compressor with rapid suction port switching mechanism for matching appliance compartment thermal loads with cooling capacity
CN108291763B (zh) * 2015-09-30 2021-04-13 伊莱克斯家用产品公司 低环境温度条件下的制冷腔的温度控制

Also Published As

Publication number Publication date
US20190376734A1 (en) 2019-12-12
CN110579057A (zh) 2019-12-17
US11287170B2 (en) 2022-03-29
EP3620731A1 (en) 2020-03-11
JP2019211205A (ja) 2019-12-12
CN110579057B (zh) 2022-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110849007B (zh) 一种冷媒量自动调节控制方法、装置及空调器
CA2759558C (en) Refrigerator energy and temperature control
US9328956B2 (en) Refrigerator control system and method
JP5856182B2 (ja) 冷却システムのための二重吸込機能を有する圧縮機を制御する方法
WO2007135815A1 (ja) 冷却貯蔵庫及びその運転方法
CN108885047B (zh) 冰箱的控制方法
JP5165391B2 (ja) 冷却貯蔵庫
WO2019156021A1 (ja) 冷蔵庫
CN107631436A (zh) 多联式空调器在制冷工况下的控制方法及系统
BR102018011553A2 (pt) método e sistema de controle de um sistema de refrigeração e equipamento de refrigeração
JP2015114091A (ja) 冷蔵庫、及び、冷蔵庫の制御方法
CN112513550B (zh) 冰箱的控制方法
CN108474612A (zh) 冰箱及其控制方法
US9453661B2 (en) Control system for a dual evaporator refrigeration system
KR102617277B1 (ko) 냉장고 및 그의 제어방법
CN114556035B (zh) 冰箱及其控制方法
JP7093031B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
JP2014196833A (ja) 冷凍装置
JP2011196599A (ja) 空気調和機および空気調和機の制御方法
US11692749B2 (en) Refrigeration appliance and method for operating the refrigeration appliance
RU2811723C1 (ru) Холодильник и способ управления им
Wait Adaptive temperature control of a class of home refrigerators
KR102518479B1 (ko) 냉장고의 제어방법
JP2014070835A (ja) 冷凍装置
JP2012256298A (ja) 自動販売機

Legal Events

Date Code Title Description
B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: EMBRACO INDUSTRIA DE COMPRESSORES E SOLUCOES EM RE

Owner name: EMBRACO INDUSTRIA DE COMPRESSORES E SOLUCOES EM REFRIGERACAO LTDA. (BR/SC)

B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B11B Dismissal acc. art. 36, par 1 of ipl - no reply within 90 days to fullfil the necessary requirements