BR102019003311B1 - Método e sistema de controle em um sistema de refrigeração e compressor de sistema de refrigeração - Google Patents

Método e sistema de controle em um sistema de refrigeração e compressor de sistema de refrigeração Download PDF

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Abstract

A presente invenção refere-se a um método e sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração por meio de uma implementação de ao menos uma lógica de controle baseada no monitoramento de parâmetros do sistema de refrigeração, em que estes parâmetros podem incluir, por exemplo, uma carga anterior (Cant), uma car-ga atual (Catu), uma carga de referência (Cref), um tempo de ciclo medido (tciclo) e um tempo alvo (talvo).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um método e sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração por meio de uma implementação de ao menos uma lógica de controle baseada no monitoramento de parâmetros do sistema de refrigeração. A presente invenção refere-se ainda a um compressor de sistema de refrigeração.
Descrição do Estado da Técnica
[002] Nas últimas décadas, com o avanço da eletrônica, o segmento de refrigeração foi revolucionado. As tecnologias desenvolvidas permitiram que os compressores fossem menores, mais eficientes e com melhor desempenho quando comparados com os de velocidade fixa. Esses resultados só foram possíveis devido ao uso do inversor eletrônico que aciona o motor em diferentes velocidades, possibilitando a possibilidade de ajustar a capacidade de refrigeração à demanda instantânea.
[003] Inicialmente, diferentemente dos compressores ON/OFF comuns que requerem termostato mecânico simples, o compressor de capacidade variável costumava depender de um controlador eletrônico para ajustar a velocidade desejada. Uma vez que esta solução compreende um custo adicional para ser implementada, criou-se uma barreira para fortalecer esta tecnologia no mercado de refrigeração em um primeiro momento.
[004] No entanto, observando a pressão do mundo por eficiência e a possibilidade de alavancar o conceito previamente conhecido, a presente rotina foi desenvolvida. Esse recurso permite o uso de compressores de velocidade variável com o mesmo termostato mecânico como um sinal de entrada para ligar ou desligar, mas permitindo que o inversor decida qual é a melhor velocidade com base no status atual do compressor. Isso significa que não há alterações no sistema para o fabricante original o equipamento, nenhum outro custo adicional e melhor desempenho da solução.
[005] O conceito original foi pensado para adaptar a capacidade de refrigeração com base na demanda térmica, ou seja, dependendo da carga sentida pelo motor elétrico do compressor, sua velocidade pode aumentar ou diminuir. Mais especificamente, a partir de uma aferição do comportamento de uma grandeza por exemplo elétrica, é possível determinar um comportamento (tendência) da carga no motor do compressor, principalmente no sentido de se tomar determinadas ações no sistema de refrigeração com base no comportamento da carga.
[006] O depósito internacional do PCT número WO98/15790, a patente estadunidense US 7,228,694B2 e também o documento de patente nos Estados Unidos da América número US2013/0064684A1, por exemplo, descrevem soluções baseadas em um tempo alvo, desprovidas de rotinas, etapas e componentes configurados para estabilizar parâmetros específicos do sistema de refrigeração e reconhecer perturbações.
[007] Até o momento, a solução funcionou adequadamente no segmento de residências, sendo este o principal tipo de usuário desse recurso. No entanto, com a migração da tecnologia ON/OFF para o inversor no segmento comercial, onde existem muitos sistemas de características diferentes, tal solução se mostrou obsoleta.
[008] Isto porque compressores de velocidade variável exigem termostato eletrônico para serem controlados, o que agrega custo ao sistema. Aliado a isso, os níveis de eficiência não são otimizados por não levar em consideração potências instaladas no refrigerador e têm seu desempenho reduzido por não responder a perturbações no sistema.
[009] Mais especificamente, não se observa no estado da técnica, soluções configuradas para realizar determinados ciclos de modo a estabilizar uma carga do sistema de refrigeração (tal como torque, por exemplo) e também monitorar a ocorrência ou não de perturbações no sistema de refrigeração com base na medição de um conjunto de grandezas relacionada ao referido sistema.
Objetivos da Invenção
[0010] Um objetivo da presente invenção é prover um método e sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração.
[0011] Um objetivo da presente invenção é prover um método e sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração que permita utilizar um termostato ON/OFF no controle de velocidade de um compressor.
[0012] Um objetivo da presente invenção é prover um método e sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração que permita ajustar o tempo de ciclo conforme um usuário desejar.
[0013] Um objetivo da presente invenção é realizar a medição de características principalmente elétricas e mecânicas do sistema de re-frigeração.
[0014] Um objetivo da presente invenção é de identificar e corrigir perturbações no sistema de refrigeração e acionar o compressor em velocidade angular de maior eficiência para o referido sistema de refrigeração.
[0015] Um objetivo da presente invenção é prover um compressor de velocidade variável configurado tal como o método e sistema de controle da presente invenção.
Breve Descrição da Invenção
[0016] Os objetivos da presente invenção são alcançados por meio de um método e sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração por meio de ao menos uma lógica geral e uma lógica específica, em que a lógica geral compreende ao menos uma etapa de medição de torques e uma etapa de medição de tempo de ciclo e a lógica específica compreende ao menos uma etapa de monitoramento de perturbações.
Descrição Resumida dos Desenhos
[0017] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:
[0018] Figura 1 - é uma forma de onda da velocidade e da temperatura de carga;
[0019] Figura 2 - é uma exemplificação de ciclo que finaliza antes de 50% um tempo alvo;
[0020] Figura 3 - é uma exemplificação de ciclo que finaliza entre 50% e 80% de um tempo alvo;
[0021] Figura 4 - é uma exemplificação de ciclo que finaliza entre 80% e 100% de um tempo alvo;
[0022] Figura 5 - é uma exemplificação de ciclo que extrapola um tempo alvo;
[0023] Figura 6 - é uma exemplificação de gráfico completo utilizando ganho unitário, a partir do momento que um inversor é ligado;
[0024] Figura 7 - é uma exemplificação de gráfico completo utilizando ganho igual a dois, a partir do momento que um inversor é ligado;
[0025] Figura 8 - é uma exemplificação de gráfico completo com um determinado um número de etapas que ocorrerão em um ciclo.
Descrição Detalhada das Figuras
[0026] A princípio, a presente invenção refere-se a um método e sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração. Por sistema de refrigeração, deve ser entendido preferencialmente um sistema configurado em aparelhos e equipamentos tais como geladei- ras, freezers, refrigeradores em geral tanto para uso doméstico (ele-trodomésticos) quanto para uso comercial.
[0027] Ademais, o compressor ao qual a presente invenção se refere é configurado tal como um compressor de velocidade variável. Mais especificamente, o referido compressor é configurado de maneira a ser compatível com as características do método e sistema também objeto da presente invenção.
[0028] De maneira geral, a presente invenção é configurada preferencialmente por meio de uma implementação de ao menos uma lógica de controle baseada no monitoramento de parâmetros do sistema de refrigeração, a qual será melhor descrita posteriormente.
[0029] Assim sendo, em uma configuração da presente invenção, para implementação efetiva desta lógica, o método de controle de compressor é configurado para realizar de maneira geral ao menos as seguintes etapas de:
[0030] - Obter uma carga anterior (Cant) e uma carga atual (Catu);
[0031] - Obter um tempo de ciclo medido (tciclo) e um tempo alvo (talvo), em que o tempo alvo (talvo) é estipulado por um usuário.
[0032] Cumpre observar que em uma configuração, a carga anterior (Cant) e a carga atual (Catu) são obtidas, por exemplo, com base em uma medição de torques. Todavia, tais cargas podem ser alternativamente obtidas através da medição e/ou aferição de outras grandezas relacionadas à carga do sistema de refrigeração, tal como corrente elétrica, por exemplo.
[0033] Obviamente que a natureza das ditas cargas não é uma limitação da presente invenção, de modo que os objetivos da invenção podem ser atingidos através da aferição de diferentes grandezas.
[0034] Além disso, observa-se que o tempo alvo (talvo) pode ser configurado tal como um tempo ligado (tempo ON), desligado (tempo OFF) ou ainda como uma relação entre parâmetros de tempo (running time ratio, por exemplo).
[0035] Uma configuração do método de controle de compressor em um sistema de refrigeração se dá por meio de uma lógica geral e uma lógica específica.
[0036] A lógica geral que compõe o método objeto da presente invenção refere-se basicamente ao comportamento esperado de um compressor do sistema de refrigeração durante todo seu tempo de trabalho e a rotina principal desse recurso. Em uma configuração, esta lógica pode ser dividida em ciclos, sendo um ciclo de pull-down e um ciclo normal, por exemplo.
[0037] Quando um inversor do sistema de refrigeração é energiza- do, um estado de pull-down é configurado. Neste estado, o compressor opera em uma velocidade ótima (ideal) como, por exemplo, uma máxima permitida podendo alternativamente operar ainda em velocidades intermediarias antes de atingir a velocidade ótima. De toda forma, tal operação do compressor é configurada para gerar mais capacidade de resfriamento do sistema de refrigeração para reduzir um tempo de pull-down (set point, ou seja, o tempo para que uma determinada temperatura seja atingida pelo sistema de refrigeração, atingindo estabilidade). Este estado é mantido até que o ciclo (estado) de pull-down termine.
[0038] Para identificar o final do estado de pull-down, quando um termostato do sistema de refrigeração é desligado, o sistema compara uma última carga medida com a mesma medição do ciclo anterior. Se essa variação estiver dentro de um intervalo, o pull-down estará concluído; caso contrário, o sistema repete este procedimento.
[0039] Assim sendo, a lógica geral compreende ao menos uma etapa de medição de cargas (ciclo de pull-down) configurada ao menos com um ciclo de estabilização de carga e uma etapa de medição de tempo de ciclo sendo configurada como um ciclo normal.
[0040] Nesta configuração, tem-se que as seguintes etapas são realizadas:
[0041] - Obter uma diferença entre a carga anterior (Cant) e a carga atual (Catu) no ciclo de estabilização de torque;
[0042] - Comparar o tempo de ciclo medido (tciclo) e o tempo alvo (talvo) no ciclo normal, sendo o dito ciclo normal configurado tal como um ciclo de controle de velocidade angular do compressor.
[0043] Conforme mencionado anteriormente, o método da presente invenção compreende uma etapa de obter uma carga anterior (Cant) e uma carga atual (Catu).
[0044] Assim sendo, tem-se em uma configuração que, no ciclo de estabilização de carga, é realizada uma etapa de obter ao menos a carga anterior (Cant), a carga atual (Catu) e uma carga de ciclo (Ccpd).
[0045] Ainda, o ciclo de estabilização de carga compreende uma etapa adicional de comparar a carga de ciclo (Ccpd) com uma carga de referência (Cref), tal carga de referência (Cref) sendo estipulada previamente. Com base nesta comparação, é determinado se o referido ciclo de estabilização de carga está ou não finalizado. Caso não esteja, a comparação de valores de carga é novamente realizada, tal como mencionado previamente. Observa-se que esta etapa caracteriza uma verificação do término ou não do referido ciclo de estabilização de carga. Isto porque tem-se que uma carga térmica do sistema de refrigeração tende a decair com o passar do tempo, fazendo com que a carga de ciclo (Ccpd) obtida também tenda a diminuir, mas sem que o motor do compressor perca rotação, que pode ser mantida constante. Nota- se que o ciclo de estabilização de carga é configurado para otimizar uma capacidade de refrigeração do sistema de refrigeração e minimizar um tempo de homogeneização de temperatura em uma carga térmica
[0046] Cumpre notar ainda que a carga de ciclo (Ccpd) é obtida pre- ferencialmente por meio da diferença entre a carga anterior (Cant) e a carga atual (Catu).
[0047] Neste cenário, tal como descrito previamente, o ciclo de estabilização de carga se repete enquanto a carga de ciclo (Ccpd) for maior ou igual à carga de referência (Cref).
[0048] Para exemplificar esta configuração, a figura 1 mostra uma forma de onda da velocidade e da temperatura de carga. É possível perceber nesta figura que, a variação de carga entre ciclos indica que a temperatura da carga ainda não é estável (uniforme) e o sistema deve permanecer no ciclo de estabilização de carga.
[0049] No entanto, quando a variação de carga (pontos A e B na figura 1, por exemplo) está dentro de um intervalo especificado, ou seja, carga de ciclo (Ccpd) menor que a carga de referência (Cref), entende-se que a temperatura é uniforme e estabilizada. Assim, o sistema de refrigeração pode alterar sua operação para o ciclo subsequente, ou seja, para o ciclo normal.
[0050] Ainda da figura 1, cumpre notar que o termostato pode desligar o sistema de refrigeração a qualquer momento, mesmo sem que a carga térmica tenha sido estabilizada. Isto um sensor do termostato pode vir a detectar a temperatura de set point e desligar o sistema de refrigeração dependendo da sua posição e de um fluxo de ar no sistema, por exemplo, mesmo que a temperatura não seja homogênea. Além disso, o ciclo pode ser interrompido para fazer um ciclo de degelo, caso perturbações sejam detectadas.
[0051] Nota-se da figura 1 que o ciclo de estabilização de carga (ou ciclo pull-down) pode ser visto durante cinco ciclos. Depois disso, quando o ponto de estabilização foi atingido, ou seja, carga atual (Catu) menor que carga de referência (Cref), a operação do sistema de refrigeração é alterada para o ciclo normal.
[0052] Deve-se notar que não há sensor extra como o sensor de temperatura na presente invenção. Desta forma, as grandezas relacionadas à temperatura de carga térmica são inferidas pelas grandezas elétricas do compressor, tal como já descrito. Ademais, cargas térmicas podem ser entendidas, por exemplo, como objetos a serem refrigerados pelo sistema de refrigeração.
[0053] Em relação ao ciclo normal, este deve ser entendido como uma rotina configurada para selecionar a melhor velocidade para operar o compressor, a fim de atingir o tempo de ciclo desejado. Este tempo de ciclo é definido pelo usuário através de uma interface específica, tal como uma ferramenta de desenvolvimento para PC.
[0054] Conforme mencionado anteriormente, o método da presente invenção compreende uma etapa de obter um tempo de ciclo medido (tciclo) e um tempo alvo (talvo), em que o tempo alvo (talvo) é estipulado por um usuário. Observamos que o tempo alvo (talvo) pode ser configurado tal como um tempo ligado (tempo ON), desligado (tempo OFF) ou ainda como uma relação entre parâmetros de tempo (running time ratio, por exemplo). Assim sendo, tem-se que em uma configuração, esta etapa é realizada no ciclo normal.
[0055] Ainda, o ciclo normal pode compreender uma etapa adicional de comparar o tempo de ciclo medido (tciclo) e o tempo alvo (talvo) e uma etapa adicional de selecionar uma velocidade angular desejada (Wnext) do compressor, em que a velocidade angular desejada (Wnext) do compressor é configurada para otimizar a eficiência do sistema de refrigeração.
[0056] Em uma configuração, a velocidade angular desejada (Wnext) do compressor é selecionada com base em ao menos um dentre uma velocidade atual (Watual) do compressor, um ganho (Agr) e uma unidade de passo de velocidade (Wssu), levando em consideração também o resultado obtido da comparação entre o tempo de ciclo medido (tciclo) e o tempo alvo (talvo).
[0057] Para exemplificar esta configuração, são elencados abaixo quatro cenários possíveis, relacionados à seleção da velocidade angular desejada (Wnext) face aos parâmetros mencionados previamente. Nestes exemplos, tem-se que a unidade de passo de velocidade (Wssu) assume um valor de 200 rpm e o ganho (Agr) deve ser entendido como um parâmetro estipulado previamente. Cumpre notar que estes são apenas exemplos de uma possível configuração da presente invenção, não devendo ter caráter limitante para a mesma:
[0058] Neste caso, quando o ciclo termina mais cedo do que 50% do tempo alvo (talvo), o compressor irá diminuir 3 passos de velocidade multiplicado pelo ganho (Agr), conforme exemplifica a figura 2 considerando um tempo alvo (talvo) de 100 minutos. Assim, tem-se:
[0059] Neste caso, quando o ciclo termina entre 50% e 80% do tempo alvo (talvo), o compressor diminuirá 1 passo de velocidade, conforme exemplifica a figura 3 considerando um tempo alvo (talvo) de 100 minutos. Assim, tem-se:
[0060] Neste caso, quando o ciclo termina entre 80% e 100% do tempo alvo (talvo), o compressor manterá a mesma velocidade para o próximo ciclo, conforme exemplifica a figura 4 considerando um tempo alvo (talvo) de 100 minutos. Assim, tem-se:
[0061] Neste caso, quando o ciclo extrapolar o tempo alvo (talvo), o sistema aumenta a velocidade em 1 passo de velocidade multiplicado pelo ganho (Agr) a cada determinado período de tempo como, confor- me exemplifica a figura 5, considerando um tempo alvo (talvo) de 100 minutos e um período de tempo de 20 minutos para incrementos na velocidade. Então, a última velocidade será a próxima velocidade. Assim, tem-se:
[0062] Cumpre notar também que a presente invenção pode ser configurada para atuar ainda em um caso particular, cenário D’, no qual o tempo alvo (talvo) é menor que o tempo de ciclo (tciclo) e o sistema permanece pouco tempo em uma determinada velocidade (menos que o período de tempo estipulado - 20 minutos, no caso do exemplo mencionado, ou seja, permanece nesta velocidade somente por uma razão do período de tempo estipulado e não durante o período de tempo completo). Neste caso, a próxima velocidade (Wnext) será configurada tal como a velocidade anterior à última velocidade (Watual-1), ou seja:
[0063] A figura 6 representa um gráfico completo utilizando ganho (Agr) unitário (Agr = 1), a partir do momento em que o inversor é ligado. Nesta figura, depois de ligado, observa-se que o sistema de refrigeração permanece no ciclo de estabilização de carga durante os primeiros quatro ciclos. Depois disso, a velocidade é ajustada até que o ciclo atinja o tempo desejado (primeiro e segundo ciclos). No terceiro ciclo, observa-se que o sistema está estável.
[0064] Se, por algum motivo, o tempo alvo (talvo) for transcorrido sem desligar o compressor, a velocidade será incrementada, por exemplo, a cada 20 minutos, como se observa no quarto e quinto ci- clos.Com base nos exemplos anteriores, observa-se que caso o usuário deseje alterar o ganho (Agr) é possível tornar o sistema mais ou menos “agressivo”.
[0065] Assim, tal como a figura 6, a figura 7 também representa um gráfico completo, porém, utilizando ganho (Agr) igual a dois (Agr = 2).
[0066] Obviamente que os valores citados previamente são meros exemplos possíveis de serem utilizados na presente invenção e não devem ser entendidos como características limitantes da mesma.
[0067] Cabe observar que, em uma configuração, outros parâmetros relacionados ao sistema de refrigeração ou componentes vinculados a este podem também ser utilizados para selecionar a velocidade angular desejada (Wnext) do compressor, tal como a potência, corrente ou velocidade instantânea do compressor, por exemplo.
[0068] Os resultados exemplificados principalmente nas figuras 6 e 7 foram obtidos utilizando velocidades constantes durante o ciclo. Isso significa que a velocidade é alterada apenas entre os ciclos ou quando o tempo alvo (talvo) é decorrido.
[0069] No entanto, uma configuração da presente invenção também permite configurar um número de etapas (netapas) que ocorrerão no ciclo. Com esse parâmetro, o controle aumenta a velocidade com base no tempo alvo (talvo) e considerando o número de etapas (netapas) acrescido de uma unidade (ou seja, netapas + 1).
[0070] Portanto, por exemplo, se o tempo alvo (talvo) for sessenta minutos e o número de etapas (netapas) igual a três (ou seja, talvo = 60 min e netapas = 3), a velocidade aumentará a cada 15 minutos, conforme exemplifica a figura 8.
[0071] Sendo assim, conforme pode se observar principalmente dos exemplos e configurações descritos acima, o dito ciclo normal é configurado tal como um ciclo de controle de velocidade angular do compressor.
[0072] Em relação à lógica específica, esta é configurada tal como uma rotina que monitora principalmente o torque de um motor do compressor, que é proporcional à temperatura da carga. Tal monitoramen- to se dá para tratar de perturbações e casos excepcionais do sistema.
[0073] Tais perturbações são, por exemplo, abertura de porta do refrigerador, resistência por gás quente, defrost, etc. De maneira geral, as perturbações podem ser entendidas como distúrbios especialmente térmicos que possam gerar um aumento de carga térmica no sistema de refrigeração.
[0074] Baseado na curva de variação de torque, é possível detectar “assinaturas” (padrões, fingerprints) e tomar decisões relacionadas à operação do compressor como, por exemplo, de mudança ou não em sua velocidade.
[0075] Com isso, a lógica específica compreende ao menos uma etapa de monitoramento de perturbações, permitindo que o sistema de refrigeração atue em situações extremas e incomuns.
[0076] Para tal, a lógica específica é configurada para realizar ao menos as seguintes etapas:
[0077] - Alterar a velocidade angular do compressor através do monitoramento de um conjunto sequencial de cargas (Csc);
[0078] - Detectar perturbações no sistema de refrigeração com base no conjunto sequencial de cargas (Csc).
[0079] Deste modo, a lógica específica opera paralelamente à lógica geral, de modo que sua atuação se inicia após a estabilização do sistema e é periódica. Ademais, esta lógica é configurada para controlar a velocidade angular do compressor quando da detecção de perturbações no sistema de refrigeração, em que a detecção de perturbações no sistema de refrigeração se dá com base no conjunto sequencial de cargas (Csc), em que a velocidade angular do compressor é alterada sendo configurada para otimizar uma capacidade de refrigeração do sistema de refrigeração e alcançar uma temperatura alvo.
[0080] Em relação ao referido conjunto sequencial de cargas (Csc), este pode ser entendido como um conjunto de medições de ao menos uma grandeza relacionada ao sistema de refrigeração, em que a medição pode ser realizada, por exemplo, em determinado período de tempo, com intervalos (Int) também pré-determinados.
[0081] Para exemplificar uma possível característica do referido conjunto sequencial de cargas (Csc), em uma configuração possível este conjunto compreende n medições (aferições) de torque em um período de tempo, sendo que são aferidas amostras com um intervalo (Int) específico.
[0082] Após a terceira aferição, são analisadas as amostras do conjunto sequencial de cargas (Csc) com o objetivo de se detectar um padrão de variação de carga através de possíveis variações da grandeza aferida, no caso torque. Se algum padrão for detectado, a velocidade angular do motor do compressor será alterada e a aferição começará novamente após a estabilização do sistema de refrigeração. Caso contrário, se nada for encontrado, então as amostras do conjunto sequencial de cargas (Csc) são deslocadas (a primeira é descartada, a segunda torna-se a primeira, a terceira torna-se a segunda e assim sucessivamente) e outra amostra é aferida após o intervalo (Int).
[0083] Novamente, ressalta-se que os valores mencionados são meros exemplos e não devem ser tidos como limitações da invenção. Além disso, configurações alternativas podem compreender, por exemplo, utilizar grupos fechados de grandezas para compor o conjunto sequencial de cargas (Csc) ou ainda incrementos ao longo do tempo, de modo que a configuração com deslocamentos mencionada acima não deve ser entendida como uma limitação para a presente invenção.
[0084] Especificamente em relação à detecção de padrões (fingerprints), estes podem ser baseados em um cálculo de variação de torque (Δ1, Δ2), tal como descrito previamente e ainda conforme descre-vem as fórmulas abaixo, com uma exemplificação relacionada na figura 9. Nota-se, neste exemplo, que o conjunto sequencial de cargas (Csc) é composto pelas cargas medidas 1, 2 e 3 (Cmed1, Cmed2 e Cmed3 respectivamente). Assim, tem-se:
[0085] Assim, os parâmetros calculados (Δ1, Δ2) são comparados com parâmetros de referência, tais como os ilustrados na figura 9.
[0086] Em uma configuração, é prevista ainda a detecção de perturbações quando o sistema de refrigeração está desligado, ou seja, quando não há parâmetros (cargas medidas), por exemplo de torque, para serem medidas e consideradas.
[0087] Assim, para detectar perturbações que podem acontecer enquanto o sistema está desligado (não há torque a medir), é utilizada a variação da primeira carga medida, ou seja, a carga medida com o sistema de refrigeração já estável, depois de ter sido ligado.
[0088] Se essa medida variou mais que um limite pré- estabelecido, como por exemplo de 30% do último ciclo, entende-se que ocorreu uma perturbação enquanto estava desligado, de modo que a velocidade angular do motor é definida para um valor máximo.
[0089] Assim, com base nas características descritas, é provido um método configurado principalmente para identificar e corrigir perturbações no sistema de refrigeração e acionar o compressor em velocidade angular de maior eficiência para o referido sistema de refrigeração.
[0090] Cumpre notar que tal eficiência do sistema de refrigeração pode vir a ser diferente da eficiência do motor do compressor isolado. Assim sendo, em outras palavras, a presente invenção é configurada tal como descrito para acionar o compressor em velocidade angular ótima para o referido sistema de refrigeração, podendo ser ou não igual à velocidade ótima do compressor propriamente dito.
[0091] A presente invenção ainda compreende um sistema de con- trole de compressor em um sistema de refrigeração.
[0092] O sistema é compreendido basicamente por um compressor, uma unidade de medição, um termostato e uma unidade de processamento de dados, sendo configurado por meio de uma implementação de ao menos uma lógica geral e uma lógica específica, com as características já mencionadas previamente.
[0093] Em relação aos componentes do presente sistema, o compressor é configurado tal como um compressor de capacidade variável.
[0094] Já a unidade de medição é configurada tal como um dispositivo capaz de medir cargas tal como as descritas previamente como, por exemplo, torque, corrente e tensão elétricas.
[0095] Por sua vez, o termostato é configurado para aferir dados relacionados à troca de calor e variação de temperatura no sistema de refrigeração.
[0096] A unidade de processamento de dados é configurada para receber os dados aferidos pelos demais componentes e atuar principalmente sobre o sistema de refrigeração, no sentido de comandar a realização de etapas, ciclos e ações tal como as descritas previamente.
[0097] No contexto da presente invenção, estes componentes principais compõem um sistema de controle configurado, portanto, para permitir a implementação do método de controle descrito previamente.
[0098] Além disso, cabe mencionar que este sistema compreende ainda pelo menos um ambiente a ser refrigerado, de modo que as aferições principalmente relacionadas à troca de calor e variação de temperatura no sistema de refrigeração são realizadas neste ambiente.
[0099] Ademais, tem-se que um refrigerador pode ser configurado concordante à presente invenção, sendo dotado assim de um sistema de refrigeração configurado para permitir a implementação do método de controle ora descrito.
[00100] Por fim, a presente invenção contempla ainda um compressor configurado tal como o método e sistema descritos previamente, em que o referido compressor é preferencialmente configurado tal como um compressor de velocidade variável compatível com as características descritas acima.
[00101] 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.

Claims (11)

1. Método de controle de compressor em um sistema de refrigeração incluindo um ciclo de estabilização de carga, um ciclo normal e um ciclo de monitoramento de perturbações, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: realizar pelo menos dois ciclos de estabilização de carga sequenciais, cada ciclo de estabilização de carga compreendendo: obter uma carga anterior (Cant) e uma carga atual (Catu); em que a carga anterior (Cant) e a carga atual (Catu) são determinadas a partir de um parâmetro do compressor; obter uma carga de ciclo (ccpd) ao calcular uma diferença entre a carga anterior (Cant) e a carga atual (Catu); realizar o ciclo normal, o ciclo normal incluindo: obter um tempo de ciclo medido (tciclo) e um tempo alvo (talvo), o tempo alvo (talvo) sendo estipulado por um usuário; e comparar o tempo de ciclo medido (tciclo) e o tempo alvo (talvo); e realizar o ciclo de monitoramento de perturbações, o ciclo de monitoramento de perturbações incluindo: monitorar um conjunto sequencial de cargas (Csc) determinadas a partir do parâmetro do compressor, alterar uma velocidade angular do compressor, e detectar perturbações no sistema de refrigeração com base no monitoramento do conjunto sequencial de cargas (Csc), em que, quando a carga de ciclo (Ccpd) é maior que ou igual à carga de referência (Cref), o ciclo de estabilização de carga é repetido, em que, quando a carga de ciclo (Ccpd) é menor que a carga de referência (Cref), o ciclo de estabilização de carga termina e o ciclo normal é realizado, e em que o ciclo de monitoramento de perturbações é realizado simultaneamente com o ciclo normal.
2. Método de controle de compressor em um sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ciclo normal compreende selecionar uma velocidade angular desejada (©next) do compressor; em que a velocidade angular desejada (©next) do compressor é configurada para otimizar a eficiência do sistema de refrigeração; e em que a velocidade angular desejada (©next) é selecionada a partir da comparação do tempo de ciclo medido (tciclo) com o tempo alvo (talvo), e ao menos um dentre uma velocidade angular atual (©atual) do compressor, um ganho (Agr) e uma unidade de passo de velocidade (©ssu).
3. Método de controle de compressor em um sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto sequencial de cargas (Csc) compreende n medições de cargas em um período de tempo com um intervalo (Int) específico, e em que, quando ao menos um padrão de variação do conjunto sequencial de cargas (Csc) for detectado, a velocidade angular do compressor é alterada e o ciclo de estabilização de carga é repetido.
4. Sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração, o sistema de controle de compressor configurado para implementar um processo de lógica geral incluindo um ciclo de estabilização de carga e um ciclo normal, e um processo de lógica específica incluindo um ciclo de monitoramento de perturbações, caracterizado pelo fato de que compreende: um compressor configurado para refrigerar o sistema de refrigeração; um termostato configurado par ativar ou desativar o sistema de controle de compressor; e uma unidade de processamento configurada para: processar informações relacionadas às cargas medidas no processo de lógica geral e no processo de lógica específica, as cargas sendo determinadas a partir de um parâmetro do compressor; monitorar, durante o ciclo de monitoramento de perturbações, um conjunto sequencial de cargas (Csc); e determinar, durante o ciclo de estabilização de carga, uma carga de ciclo (Ccpd) ao calcular uma diferença entre uma carga anterior (Cant) e uma carga atual (Catu); comparar, durante o ciclo normal, um tempo de ciclo medido (tciclo) e um tempo alvo (talvo) estipulado por um usuário controlar, durante o ciclo de monitoramento de perturbações, a velocidade angular do compressor com base no monitoramento do conjunto sequencial de cargas (Csc); e detectar, durante o ciclo de monitoramento de perturbações, perturbações no sistema de refrigeração com base no monitoramento do conjunto sequencial de cargas (Csc); em que o sistema de controle de compressor é configurado para alterar do ciclo de estabilização de carga para o ciclo normal quando o ciclo de estabilização de carga é concluído, e em que o processo de lógica específica é realizado após o ciclo de estabilização de carga.
5. Sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o sensor de compressor é configurado para obter a carga anterior (Cant) e a carga atual (Catu); e em que a unidade de processamento de dados é configurada para comparar a carga de ciclo (Ccpd) com uma carga de referência (Cref).
6. Sistema de controle em um sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o ciclo de estabilização de carga se repete quando a carga de ciclo (Ccpd) é maior ou igual à carga de referência (Cref), o ciclo de estabilização de carga sendo configurado para otimizar uma capacidade de refrigeração do sistema de refrigeração e minimizar um tempo de homogeneização de temperatura em uma carga térmica.
7. Sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de dados é configurada para selecionar, durante o ciclo normal, uma velocidade angular desejada (©next) do compressor, a partir da comparação do tempo de ciclo medido (tciclo) com o tempo alvo (talvo) e com base em ao menos um dentre uma velocidade atual (©atual) do compressor, um ganho (Agr) e uma unidade de passo de velocidade (©ssu), a velocidade angula desejada (©next) do compressor sendo configurada para otimizar a eficiência do sistema de refrigeração.
8. Sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de dados é configurada para alterar de um ciclo de estabilização de carga para o ciclo normal quando a carga de ciclo (Ccpd) for menor que a carga de referência (Cref).
9. Sistema de controle de compressor em um sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de dados é configurada para controlar, durante o processo de lógica específica, a velocidade angular do compressor quando da detecção de perturbações no sistema de refrigeração, em que a velocidade angular do compressor é alterada sendo configurada para otimizar uma capacidade de refrigeração do sistema de refrigeração e recuperar o sistema após perturbações, em que a detecção de perturbações no sistema de refrigeração se dá com base no monitoramento do conjunto sequencial de cargas (Csc), o conjunto sequencial de cargas (Csc) compreendendo n medições de cargas em um período de tempo com um intervalo (Int) específico; em que, quando ao menos um padrão de variação do conjunto sequencial de cargas (Csc) for detectado, a velocidade angular do motor do compressor é alterada e o ciclo de estabilização de carga é repetido.
10. Compressor de sistema de refrigeração caracterizado pelo fato de que é configurado de acordo com o método e sistema de controle conforme definidos nas reivindicações 1 a 9.
11. Refrigerador caracterizado pelo fato de que é configurado de acordo com o método e sistema de controle conforme definidos nas reivindicações 1 a 9.
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