BR112018002145B1 - Método para controle de um dispositivo de refrigeração, e, dispositivo de refrigeração - Google Patents

Método para controle de um dispositivo de refrigeração, e, dispositivo de refrigeração Download PDF

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Abstract

Trata-se, dentre outras coisas, de um método e de um aparelho para controle de um dispositivo de refrigeração. O dispositivo de refrigeração compreende um circuito no qual um fluido refrigerante é circulado em uma passagem de fluido em que o circuito compreende um compressor e um condensador fornecido a jusante do compressor. Um dispositivo de expansão de fluido é fornecido a jusante do condensador e um evaporador é fornecido entre o dispositivo de expansão de fluido e o compressor. O circuito compreende adicionalmente uma válvula fornecida na passagem de fluido entre o condensador e o dispositivo de expansão de fluido. O método compreende, durante um ciclo de atividade do compressor, controlar a abertura de válvula a fim de fornecer um fluxo de massa fluida variável do fluido refrigerante circulado no circuito em que a abertura de válvula é controlada de modo a diminuir durante o ciclo de atividade do compressor.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente revelação refere-se a um método para controlar um dispositivo de refrigeração. Em particular, a presente revelação se refere a um método de controle para controlar um dispositivo de refrigeração, tal como um congelador ou um refrigerador.
ANTECEDENTES
[002] Dispositivos de refrigeração, tais como refrigeradores e congeladores ou condicionadores de ar transferem calor do interior de um sistema de refrigeração ao ambiente externo com o uso de um compressor hermético conectado a um circuito fechado através do qual um fluido de refrigeração circula. O compressor tem a função de promover o fluxo do gás de refrigeração no interior desse sistema de refrigeração e tem capacidade para causar uma diferença de pressão entre os pontos em que a evaporação e a condensação do gás de refrigeração ocorrem. Isso possibilita que o processo de transferência de calor ocorra e possibilita a criação de uma temperatura baixa. A fim de causar uma diferença de pressão no circuito de refrigeração, um dispositivo denominado de tubo capilar ou válvula de expansão é usado, dependendo do tamanho do sistema. Para sistemas domésticos, um tubo capilar é tipicamente usado, e em grandes sistemas uma válvula de expansão é tipicamente usada.
[003] O tubo capilar é dimensionado tipicamente em relação a uma capacidade fixa do compressor e fornece um melhor desempenho a uma determinada temperatura de elevação. No documento n° u.s. 8.627.626, um sistema e um método para aprimorar o desempenho do sistema são descritos. Isso está em conformidade com o documento n° u.s. 8.627.626 alcançado configurando-se o sistema eletrônico de um compressor hermético de capacidade variável de modo a controlar a taxa de fluxo de uma válvula de controle para manter sempre o fluido passando através do dispositivo de expansão de fluido no mesmo nível da capacidade de expansão nominal do dispositivo de expansão de fluido. Portanto, é fornecida uma válvula de controle que possa ser pulsada com base nos sinais de entrada de um compressor de capacidade variável.
[004] Há um desejo constante de aprimorar a operação dos dispositivos de refrigeração e reduzir o custo para operar os dispositivos de refrigeração. Por conseguinte, há uma necessidade de um controle aprimorado de um dispositivo de refrigeração.
DESCRIÇÃO RESUMIDA
[005] Um objeto da presente invenção é fornecer um método aprimorado para controlar um dispositivo de refrigeração, tal como um refrigerador, um congelador ou um condicionador de ar.
[006] Esse e/ou outros objetos são obtidos, pelo menos parcialmente, pelo método e pelo dispositivo de refrigeração, conforme apresentado nas reivindicações anexas.
[007] Conforme foi notado pelos inventores, a expansão ideal é teoricamente viável em cada momento do ciclo de resfriamento no qual as temperaturas de evaporação e de condensação não são constantes. Isso pode ser denominado de estado transiente. Em outras palavras, a otimização para um tubo capilar particular pode ser alcançada em determinadas condições de trabalho, isto é, pode ser ideal em pressões saturadas fixas altas e baixas sob uma temperatura ambiente correspondente. Isso significa que é possível que a eficiência de energia possa ser obtida por um processo de expansão dinamicamente flexível em que o fluxo de massa é controlado.
[008] Caso uma válvula seja fornecida na passagem de fluxo entre o condensador e o evaporador, a abertura da válvula pode ser usada para controlar dinamicamente o fluxo de massa do refrigerante que circula no dispositivo de refrigeração. Caso a válvula seja uma válvula controlável entre um estado aberto e um estado fechado, a válvula pode ser pulsada com uma razão de pulso ideal para fornecer uma taxa de fluxo ideal. No entanto, a válvula também pode ser de um tipo que permite o controle direto do fluxo de massa, em vez de pulsar uma válvula.
[009] Em conformidade com uma realização, um método para controle de um dispositivo de refrigeração é fornecido. O dispositivo de refrigeração compreende um circuito no qual um fluido refrigerante é circulado em uma passagem de fluido em que o circuito compreende um compressor e um condensador fornecido a jusante do compressor. Um dispositivo de expansão de fluido é fornecido a jusante do condensador e um evaporador é fornecido entre o dispositivo de expansão de fluido e o compressor. O circuito compreende adicionalmente uma válvula fornecida na passagem de fluido entre o condensador e o dispositivo de expansão de fluido. O método compreende, durante um ciclo de atividade do compressor, controlar a abertura da válvula de modo a fornecer um fluxo de massa fluida variável do fluido refrigerante circulado no circuito em que o fluxo de massa fluida é controlado de modo a diminuir durante o ciclo de atividade do compressor diminuindo-se a abertura da válvula.
[0010] Em conformidade com uma realização, a válvula é uma válvula que é controlável tanto em um estado aberto como em um estado fechado. Em conformidade com uma realização, o fluxo de massa fluida é controlado pulsando-se a válvula. Em particular, a abertura diminuída da válvula pode ser alcançada reduzindo-se o tempo de abertura durante um ciclo de pulso de válvula, isto é, a taxa de pulso.
[0011] O compressor pode ser um compressor de velocidade fixa ou, em algumas realizações, um compressor de velocidade variável.
[0012] Em conformidade com uma realização, a válvula é controlada de modo a estar mais aberta no primeiro segmento de tempo. Em conformidade com algumas realizações, a abertura da válvula é reduzida ou mantida constante para cada segmento de tempo subsequente no ciclo de atividade do compressor.
[0013] Em conformidade com uma realização, um fluxo de massa fluida deve ser usado. A abertura de válvula a ser usada é armazenada para cada segmento de tempo do ciclo de atividade do compressor em uma memória do dispositivo de refrigeração. Caso uma válvula de pulsação seja usada, a razão de pulso pode ser armazenada. Em conformidade com algumas realizações, a abertura de válvula é definida diferentemente para condições de trabalho diferentes do dispositivo de refrigeração. A abertura de válvula armazenada pode ser armazenada em uma tabela de dados. Em conformidade com uma realização alternativa, uma função de tempo é usada para controlar a abertura da válvula. Uma condição de trabalho do dispositivo de refrigeração pode ser, por exemplo, pelo menos uma dentre: a temperatura ambiente do dispositivo de refrigeração; uma diferença de temperatura entre o ambiente e o ar no interior do gabinete (ou gabinetes); a diferença de temperatura entre as temperaturas de condensação e de evaporação do dispositivo de refrigeração e a potência do compressor. Caso uma função de tempo seja usada para controlar a abertura da válvula, tal função de tempo pode ser uma função de tempo em combinação com um ou mais dentre os parâmetros de condição de trabalho listados abaixo.
[0014] A abertura da válvula durante um ciclo de atividade do compressor pode ser predeterminada e definida na partida do compressor ou antes da mesma. Por exemplo, a razão de pulso e a variação da mesma durante o ciclo de atividade do compressor pode ser definida já na partida do compressor.
[0015] A invenção também se refere a um dispositivo de refrigeração, tal como um refrigerador e um congelador ou um condicionador de ar que tem um controlador configurado para operar em conformidade com o método de controle acima.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0016] A presente invenção será descrita, agora, em mais detalhes a título de exemplo não limitante e com referência aos desenhos anexos, em que: - a figura 1 é uma vista de um dispositivo de refrigeração, - a figura 2 é uma vista semelhante à figura 1 e dotada de um trocador de calor de linha de sucção, - a figura 3 é uma vista de algumas etapas realizadas durante o controle de um dispositivo de refrigeração, - a figura 4 é uma vista de uma razão de pulso constante durante um ciclo de atividade de um compressor, - a figura 5 é uma vista que ilustra diferentes razões de pulso durante diferentes segmentos de tempo de um ciclo de atividade de um compressor, e - a figura 6 é uma vista de um controlador.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0017] Na figura 1, é retratado um dispositivo de refrigeração 10. O dispositivo de refrigeração 10 pode ser tipicamente um refrigerador ou um congelador, porém, pode também ser um condicionador de ar. O dispositivo de refrigeração 10 compreende um compressor 12, um condensador 14 e um evaporador 16. O dispositivo de refrigeração 10 também compreende uma válvula 18 e um controlador 22. O dispositivo de refrigeração 10 também compreende uma válvula de expansão 26. A válvula de expansão 26 pode ser um tubo capilar ou um dispositivo semelhante.
[0018] O compressor 12, tipicamente um compressor de taxa fixa, porém, também pode ser um compressor de velocidade variável, aciona um refrigerante em um ciclo por meio do qual o condensador 14 se torna quente, e o evaporador 16 se torna frio. Além disso, a fim de reduzir a perda de energia que pode ocorrer quando o compressor é desligado, como resultado de um refrigerante quente que migra do condensador quente para o evaporador frio, a válvula 18 é fornecida na passagem do condensador 14 ao evaporador 16. A válvula 18 pode ser controlada de modo a ser fechada quando o compressor estiver em um estado de inatividade, desse modo, impedindo que o refrigerante migre do condensador para o evaporador quando o compressor 12 não estiver em execução. Quando o compressor 12 estiver em um estado de atividade, a válvula será aberta, desse modo, permitindo-se que o refrigerante circule no dispositivo de refrigeração 10 quando o compressor 12 estiver em execução. A abertura e o fechamento da válvula 18 podem ser controlados pelo controlador 22.
[0019] Além disso, sensores diferentes 28 podem ser usados para fornecer o sinal de sensor que pode ser usado pelo controlador 22. Os exemplos não limitantes de tais sensores podem ser: - sensores de temperatura para detectar temperatura de ar ambiente e do gabinete. - sensores de potência, tais como um sensor de corrente ou outros tipos de sensores que podem ser usados para determinar a potência do dispositivo de refrigeração.
[0020] Na figura 2, é retratado um dispositivo de refrigeração semelhante, conforme na figura 1. Na figura 2, o dispositivo de refrigeração é dotado de um trocador de calor de linha de sucção (slhx).
[0021] A fim de fornecer um controle eficiente de energia do dispositivo de refrigeração 10. A válvula 18 pode ser controlada de modo a aprimorar o desempenho de energia no sistema. Isso é alcançado controlando- se a válvula a fim de fornecer uma massa de fluxo controlada dinamicamente do refrigerante circulado. Caso a válvula 18 seja uma válvula que é controlada tanto em um estado aberto como em um estado fechado, a válvula 18 pode ser pulsada (isto é, aberta e fechada) para controlar o fluxo de massa. A figura 4 retrata uma razão de pulso constante. Em seguida, a razão de pulso corresponderá a um fluxo de massa particular. A razão de pulso é o tempo durante o qual a válvula é aberta dividido pelo tempo durante o qual a válvula é aberta e fechada (ciclo de pulso). Isso corresponderá, então, à porcentagem do tempo durante o qual a válvula está em um estado aberto.
[0022] Na figura 3, são mostradas algumas etapas que podem ser realizadas em um dispositivo de refrigeração 10.
[0023] Primeiramente, o dispositivo de refrigeração está em um estado inicial 300, em que o estado 300 é tipicamente um estado estável do dispositivo de refrigeração 10. A seguir, em uma etapa 301, o compressor é ligado e executado por um período de tempo, tempo de execução (rt). Durante a determinação do tempo de execução (rt) do compressor, diferentes métodos podem ser usados. Por exemplo, sob uma determinada capacidade de refrigeração do sistema, o rt é determinado principalmente por um ponto de definição de ar no gabinete (ou gabinetes), por meio de termostato e pelo tempo de ciclo total que pode ser predefinido. Um tempo de ciclo maior resulta em mais flutuação na temperatura de ar do gabinete. No entanto, ao final, o valor médio dessa flutuação é tipicamente igual ao valor de ponto de definição.
[0024] Outro método para determinar o rt é então denominado “ligar e desligar”. No presente contexto, uma temperatura de ligar e uma temperatura de desligar são predefinidas. Isso determina a flutuação, conforme acima. Em suma, quando o ar do gabinete atinge a temperatura de ligar, é dada partida ao compressor e o mesmo é interrompido quando o ar do gabinete atinge a temperatura de desligar. Deve-se verificar no presente contexto que, caso a capacidade de refrigeração seja mudada, o rt será mudado respectivamente. Desse modo, quando a razão de pulso muda, o rt também pode mudar levemente.
[0025] O tempo durante o qual o compressor está em execução, tempo de execução, é dividido em segmentos de tempo em uma etapa 303. O uso de um segmento curto pode resultar em uma otimização de taxa de pulso mais precisa. No entanto, isso depende do tempo para fechar e abrir a válvula. O número total de segmentos ou as extensões dos segmentos podem ser selecionados em resposta à extensão do tempo de execução do compressor ou pode ser um número fixo ou pode ter uma extensão fixa. As figuras fornecidas no presente documento são a título de ilustração apenas, e o controle não é limitado por esses exemplos. De preferência, os números adequados devem ser selecionados para cada implantação específica.
[0026] Durante a execução do compressor, a válvula 18 é, então, pulsada controlando-se a válvula de modo a comutar entre um estado aberto e um estado fechado. A taxa na qual a válvula é aberta e fechada é, de preferência, alta, porém, também é limitada pelo tipo de válvula usada e por outros fatores, conforme apresentados acima, em outras palavras, o ciclo de pulso (tempo aberto + tempo fechado) para a válvula é curto. A razão de pulso, isto é, o tempo durante cada pulso em que a válvula é aberta, controla a taxa de fluxo no sistema de refrigeração. A razão de pulso para cada segmento de tempo é definida em um valor que é armazenado no controlador ou em uma memória na qual o controlador pode ler valores. Em algumas realizações, os valores são diferentes para temperaturas ambientes diferentes. Outros parâmetros também podem ser usados para controlar os valores que controlam a razão de pulso. Por exemplo, um ou mais dentre a temperatura ambiente do dispositivo de refrigeração; uma diferença de temperatura entre o ambiente e o ar no interior do gabinete (ou gabinetes); a diferença de temperatura entre as temperaturas de condensação e de evaporação do dispositivo de refrigeração e a potência do compressor podem ser usados para controlar a razão de pulso usada. A razão de pulso está em uma etapa 305 definida de modo a diminuir durante o tempo de execução do compressor. Os valores armazenados para um sistema de refrigeração podem, por exemplo, ser conforme exemplificado na figura 5.
[0027] Em conformidade com uma realização alternativa, uma função de tempo é usada para controlar o fluxo de massa fluida. Caso uma função de tempo seja usada para controlar o fluxo de massa fluida, tal função de tempo pode ser uma função de tempo em combinação com uma ou mais dentre a temperatura ambiente do dispositivo de refrigeração; uma diferença de temperatura entre ambiente e ar no interior do gabinete (ou gabinetes); a diferença de temperatura entre temperaturas de condensação e de evaporação do dispositivo de refrigeração e a potência do compressor.
[0028] Conforme foi notado, pode ser vantajoso não fornecer um fluxo de massa constante durante o tempo de execução (isto é, o estado de atividade/ciclo de atividade) do compressor à medida que a temperatura de evaporação diminui e à medida que a pressão de condensador aumenta, o que pode ser o caso quando a temperatura de ar no gabinete de um congelador ou refrigerador se torna mais fria. Quando a partida acaba de ser dada ao compressor, uma taxa de fluxo máxima exige que a válvula se abra por completo. Posteriormente, durante o tempo de execução do compressor no ciclo de refrigeração, o fluxo de massa pode ser reduzido vantajosamente. Em conformidade com algumas realizações, a abertura da válvula no início do tempo de execução do compressor é maior do que no final do tempo de execução do compressor. Portanto, o fluxo de massa é controlado de modo a ser maior no início do tempo de execução do compressor e menor no final do tempo de execução do compressor. Em conformidade com algumas realizações, a abertura da válvula é reduzida ao longo de todo o tempo de execução do compressor, de modo que para um segmento de tempo incremental, a abertura da válvula (a razão de pulso no caso de uma válvula de pulsação) seja ou constante ou reduzida. Em um dispositivo de refrigeração com uma válvula pulsada, isso significa que a válvula é fechada por períodos de tempo cada vez mais longos durante um ciclo de atividade do compressor.
[0029] Em conformidade com algumas realizações, as razões de pulso predefinidas são usadas em cada segmento de tempo. As razões de pulso predefinidas podem ser armazenadas em uma memória/biblioteca do dispositivo de refrigeração ou formadas em uma função polinomial com a qual o dispositivo de refrigeração é adaptado para interpolar e extrapolar automaticamente. Sob uma determinada condição de trabalho, o sistema é executado com o uso das razões de pulso obtidas da biblioteca. As razões de pulso usadas podem ser os valores predefinidos para as condições de trabalho mais próximas armazenadas na memória ou uma interpolação de diversos valores para duas ou mais condições de trabalho. Desse modo, caso as reais condições de trabalho não sejam compatíveis com os valores predefinidos armazenados na memória, uma interpolação ou uma extrapolação pode ser feita. Em conformidade com algumas realizações, o conjunto de razões de pulsação que são usadas durante um ciclo de tempo ativado do compressor é predeterminado antes ou no mesmo instante de quando é dada partida ao compressor. Desse modo, uma vez que o compressor está em execução, a razão de pulsação não é mudada em resposta a qualquer sinal de entrada diferente do tempo da partida do compressor.
[0030] As razões de pulso armazenadas por um tempo particular podem ser diferentes em resposta a parâmetros diferentes. Tais parâmetros que podem ser elaborados para controlar a razão de pulso em um momento particular podem ser um ou mais entre: - temperatura ambiente - temperatura do gabinete - potência do compressor - número de sequência de segmentos de tempo ou tempo de partida do compressor - temperatura de condensador - pressão de condensador - temperatura de evaporador - pressão de evaporador
[0031] Na figura 5, é retratada uma tabela de dados exemplificativa. Na tabela exemplificativa retratada na figura 5, a razão de pulso depende apenas do tempo da partida do compressor na temperatura ambiente. No entanto, conforme apresentado acima, outros parâmetros podem ser usados para definir a razão de pulso. Conforme pode ser visto na figura 5, a razão de pulso de partida pode diminuir tipicamente com uma temperatura ambiente aumentada. Além disso, a razão de pulso será definida tipicamente de modo a diminuir com o tempo da partida do compressor. A interpolação/extrapolação pode ser usada para determinar valores em tempos que não têm uma razão de pulso predeterminada. Alternativamente, a razão de pulso mais recente usada é usada até que um tempo com uma razão de pulso definida seja atingido. Deve-se verificar que as razões de pulso são apenas exemplificativas, e valores diferentes podem ser usados para estruturas e sistemas diferentes.
[0032] O controle na etapa 305 da válvula resultará no fato de que o sistema de refrigeração é executado com diferentes taxas de pulso e as durações correspondentes das mesmas que são armazenadas em uma memória/biblioteca. Isso significa que o processo de refrigeração normal opera sob taxas de pulso variáveis durante o ciclo de atividade do compressor. Isso serve para a adaptação ao comportamento transiente do evaporador e do condensador de modo a alcançar um desempenho aprimorado do sistema.
[0033] Em seguida, em uma etapa 307, o compressor é interrompido. O compressor está, então, inativo em uma etapa 309, até que seja dada partida ao compressor novamente na etapa 301. Durante o tempo de inatividade do compressor, a válvula pode estar tanto em um estado fechado como em um estado aberto por todo o período de inatividade ou durante uma parte do período de inatividade.
[0034] Além disso, sob uma determinada temperatura de gabinete esperada, sempre que a condição ambiente mudar, o controlador poderá ser adaptado para usar outros valores na biblioteca. Desse modo, é possível colocar o dispositivo de refrigeração em temperaturas ambientes diferentes e ainda ter um consumo de energia otimizado para o dispositivo de refrigeração.
[0035] Todas as etapas acima para controlar o fluxo de massa fluida podem ser usadas pelo controlador 22. O controlador 22 pode usar como um sinal de entrada os sinais de temporização do compressor que indicam tempos de atividade e de inatividade do compressor. Em algumas realizações, o tempo de atividade e de inatividade do compressor será determinado/predefinido pelo próprio controlador 22. O controlador 22 também pode ser dotado de diferentes sinais de temperatura de modo a poder determinar quando a temperatura ambiente muda ou quando a diferença de temperatura entre um gabinete do dispositivo de refrigeração e do ar ambiente muda e também a temperatura do evaporador ou condensador. Os sinais de pressão dos sensores de pressão do evaporador e do condensador também podem ser fornecidos ao controlador 22. Ademais, o controlador 22 pode ser implantado com o uso de hardware e/ou software adequado. Um controlador exemplificativo 22 é retratado na figura 6. O hardware pode compreender um ou muitos processadores 401 que podem ser dispostos para executar o software armazenado em uma mídia de armazenamento legível 402. O processador (ou processadores) pode ser implantado por um único processador dedicado, por um único processador compartilhado ou por uma pluralidade de processadores individuais, alguns dos quais podem ser compartilhados ou distribuídos. Além do mais, um processador ou pode incluir, sem limitação, hardware de processador de sinal digital (dsp), hardware de asic, memória somente de leitura (rom), memória de acesso aleatório (ram) e/ou outras mídias de armazenamento. O processador 22 é adaptado para enviar e receber sinais de outras entidades com o uso de uma interface 403.
[0036] No supracitado, a válvula foi descrita como uma válvula que é controlada entre um estado aberto e um estado fechado da válvula pulsando se a válvula com diferentes razões. No entanto, também é idealizado que a válvula possa ser de outros tipos. Em particular, a válvula pode ser uma válvula de regulagem que pode ser controlada para deixar passar um fluxo de massa variável controlável.

Claims (13)

1. Método para controle de um dispositivo de refrigeração (10), sendo que o dispositivo de refrigeração compreende um circuito no qual um fluido refrigerante é circulado em uma passagem de fluido em que o circuito compreende um compressor (12) e um condensador (14) fornecido a jusante do compressor, um dispositivo de expansão de fluido (26) a jusante do condensador e um evaporador (16) fornecido entre o dispositivo de expansão de fluido e o compressor, sendo que o circuito compreende adicionalmente uma válvula (18) fornecida na passagem de fluido entre o condensador e o dispositivo de expansão de fluido, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende - durante um ciclo de atividade do compressor, controlar a abertura da válvula a fim de fornecer um fluxo de massa fluida variável do fluido refrigerante circulado no circuito em que a abertura de válvula é controlada de modo a diminuir durante o ciclo de atividade do compressor.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula é uma válvula que é controlável tanto em um estado aberto como em um estado fechado.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o fluxo de massa fluida é controlado pulsando-se a válvula.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tempo de abertura da válvula durante um ciclo de pulso de válvula, razão de pulso, é diminuído durante o ciclo de atividade do compressor.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato o compressor é um compressor de velocidade fixa.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato o compressor é um compressor de velocidade variável.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que a razão de pulso é mais alta em um primeiro segmento de tempo em uma sequência de segmentos de tempo que constitui o ciclo de atividade do compressor.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a razão de pulso é reduzida ou mantida constante para cada segmento de tempo subsequente no ciclo de atividade do compressor.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado pelo fato de que a razão de pulso é armazenada para cada segmento de tempo do ciclo de atividade do compressor em uma memória do dispositivo de refrigeração.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a razão de pulso é definida diferentemente para condições de trabalho diferentes do dispositivo de refrigeração.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a razão de pulso do dispositivo de refrigeração é definida em resposta a um ou mais dentre: a temperatura ambiente do dispositivo de refrigeração; uma diferença de temperatura entre o ambiente e o ar no interior de gabinete (ou gabinetes); a diferença de temperatura entre as temperaturas de condensação e de evaporação do dispositivo de refrigeração; a temperatura de condensador; pressão de condensador; a temperatura de evaporador; a pressão de evaporador; e a potência de compressor.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 11, caracterizado pelo fato de que a razão de pulso é predeterminada e definida no início de um ciclo de atividade do compressor ou antes do mesmo.
13. Dispositivo de refrigeração, caracterizado pelo fato de que compreende um controlador, sendo que o controlador é adaptado para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114636276B (zh) * 2022-05-18 2022-07-15 深圳市长誉科技有限公司 基于物联网技术的冷冻站自动降低功耗方法及设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245836A (en) * 1989-01-09 1993-09-21 Sinvent As Method and device for high side pressure regulation in transcritical vapor compression cycle
US5253482A (en) * 1992-06-26 1993-10-19 Edi Murway Heat pump control system
US5426952A (en) * 1994-03-03 1995-06-27 General Electric Company Refrigerant flow rate control based on evaporator exit dryness
DE10310600A1 (de) * 2003-03-11 2004-09-23 Linde Kältetechnik GmbH & Co. KG Kältemittel(gemisch)kreislauf und Verfahren zum Betreiben eines Kältemittel(gemisch)kreilaufes
EP1707900A4 (en) * 2003-11-28 2008-10-29 Toshiba Kk FRIDGE
BRPI0601298B1 (pt) * 2006-04-19 2019-10-08 Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda. Sistema de controle de vazão em circuitos de refrigeração, método de controle de um sistema de refrigeração e sistema de refrigeração
JP2009133572A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
US9217591B2 (en) * 2008-09-05 2015-12-22 Danfoss A/S Method for controlling a flow of refrigerant to an evaporator
AU2011378695B2 (en) * 2011-10-03 2017-07-27 Electrolux Home Products Corporation N.V. Refrigerator and method of operating refrigeration system
JP6177605B2 (ja) * 2013-07-03 2017-08-09 日立アプライアンス株式会社 冷蔵庫
WO2015086058A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-18 Electrolux Appliances Aktiebolag Refrigerator apparatus and method for control thereof

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