ES2213312T3 - Procedimiento de regulacion de un aparato frigorifico. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA CONTROL DE UN APARATO FRIGORIFICO CON AL MENOS DOS COMPARTIMENTOS SEPARADOS UNO DE OTRO TERMICAMENTE CON TEMPERATURA DIFERENTE Y CON UN COMPRESOR, QUE ALIMENTA AL MENOS A DOS EVAPORADORES CON MEDIO FRIGORIFICO, DISPUESTOS UNO DETRAS DE OTRO EN CONEXION EN SERIE, QUE SIRVE PARA LA REFRIGERACION DE LOS COMPARTIMENTOS FRIGORIFICOS Y QUE ESTA CONTROLADO CON UN ELEMENTO DE REGULACION DISPUESTO EN UN COMPARTIMENTO DE TEMPERATURA MAS ALTA PARA MANTENIMIENTO DE LAS TEMPERATURAS DE COMPARTIMENTO DE ACUERDO CON UNA DETERMINACION PREVIA. LA TEMPERATURA DE COMPARTIMENTO EN EL COMPARTIMENTO DE TEMPERATURA MAS ALTA PUEDE SER INFLUENCIADA POR UN ELEMENTO DE CALENTAMIENTO, HABIENDOSE PREVISTO UNA UNIDAD DE CONTROL ELECTRONICA, QUE REGISTRA LA TEMPERATURA DE COMPARTIMENTO POR MEDIO AL MENOS DE UN SENSOR DE TEMPERATURA EN EL COMPARTIMENTO DE TEMPERATURA MAS BAJA Y LA COMPARA CON UNA TEMPERATURA TEORICA ALMACENADA EN UNA MEMORIA DE DATOS Y EN CASO DE QUE SE ENCUENTRE POR DEBAJO O POR ENCIMA DE LA TEMPERATURA TEORICA ACORTA O ALARGA LA RELACION DE CALENTAMIENTO DEL EQUIPO DE CALENTAMIENTO.

Description

Procedimiento de regulación de un aparato frigorífico.

La invención se refiere a un procedimiento para la regulación de un aparato frigorífico de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Un procedimiento de este tipo se conoce por la patente DE-A-39 04 216.

En los aparatos frigoríficos tales como, por ejemplo, las combinaciones de frigorífico y congelador o aparatos frigoríficos con un compartimiento congelador de tres estrellas, es conocido el incorporar los evaporadores, que sirven para el enfriamiento de los compartimientos refrigeradores, en un denominado sistema de frío de un solo circuito. La temperatura deseada en los dos compartimientos refrigeradores se controla generalmente por medio de un único regulador de temperatura previsto en el compartimiento refrigerador, de manera que por medio del regulador de temperatura, que realmente influye en la temperatura del compartimiento refrigerador, se determina también de forma indirecta la temperatura en el compartimiento congelador. Cierto que un sistema de regulación de esta clase resulta sumamente económico pero llega a ser problemático cuando la temperatura del entorno del aparato frigorífico ha alcanzado valores bajos, de manera que un aumento de temperatura en el compartimiento refrigerador, motivado por la incidencia natural del calor, tiene lugar sólo muy lentamente. Debido a la reducida incidencia del calor puede suceder que el compresor de agente frigorífico controlado por el regulador de temperatura esté fuera de servicio durante un período de tiempo prolongado. En determinadas circunstancias esto puede tener como consecuencia que la temperatura deseada en el compartimiento congelador alcance unos valores inadmisiblemente altos y que por este motivo, los artículos congelados que allí están almacenados, eventualmente lleguen a sufrir daños. Con el fin de contrarrestar este inconveniente se ha recurrido a instalar en el compartimiento refrigerador sistemas de calentamiento tales como hilos calefactores, bombillas incandescentes o similares, con el fin de poder conseguir un aumento de temperatura más rápido en el compartimiento congelador cuando la temperatura del entorno sea baja. Los elementos calentadores se pueden poner en servicio bien de forma manual, mediante un interruptor designado como "interruptor de invierno", con intervención de la persona que lo maneje, o por medio de un sensor de temperatura que capte la temperatura del entorno del aparato. Para el caso de que el sistema de calentamiento se ponga en marcha sirviéndose del interruptor de accionamiento manual, existe el riesgo de que la persona que lo maneje olvide conectar o desconectar el sistema de calentamiento, de manera que en el primer caso la temperatura en el compartimiento congelador suba hasta unos valores inadmisiblemente altos, y los artículos congelados que están almacenados eventualmente sufran daños, o que en el segundo caso aumente innecesariamente el consumo de energía del aparato. La conexión del sistema de calentamiento en función de la temperatura del entorno tiene como consecuencia que el sistema de calentamiento estará siempre en servicio si la temperatura del entorno del aparato desciende por debajo de una temperatura predeterminada que active el encendido del sistema de calentamiento, pero en cambio, el compresor de agente frigorífico presenta un tiempo de funcionamiento suficiente para alcanzar las temperaturas deseadas en el compartimiento, debido a que el regulador de temperatura está puesto en la posición de regulador "frío", o debido a artículos recién introducidos en el compartimiento refrigerador, con lo cual resulta innecesaria una activación adicional condicionada por la temperatura captada del entorno.

La invención tiene como objetivo mejorar un procedimiento para la regulación de un aparato frigorífico conforme al preámbulo de la reivindicación 1 utilizando medidas sencillas, de tal manera que el sistema de calentamiento funcione objetivamente y por lo tanto el consumo de energía del aparato frigorífico sea más eficaz.

Este objetivo se resuelve mediante las características según la reivindicación 1.

Mediante la regulación del sistema de calentamiento conforme a la invención su funcionamiento se ajusta exclusivamente a la temperatura del compartimiento más bajo, por ejemplo, un compartimiento congelador, de manera que el sistema de calentamiento funciona exclusivamente cuando las temperaturas en el compartimiento congelador alcanzan efectivamente unos valores inadmisiblemente altos. Al compartimiento de temperatura superior, tal como el compartimiento refrigerador, el sistema de calentamiento le aporta además justamente la cantidad de calor adicional que resulte necesaria para que el compartimiento con la temperatura más baja funcione a la temperatura deseada para ese compartimiento. Al captar la temperatura del compartimiento congelador para el funcionamiento del sistema de calentamiento se tiene también la posibilidad de emplear un sistema de calentamiento con una potencia relativamente alta puesto que ésta funcionará, de acuerdo con la invención, de manera sumamente controlada, exclusivamente en función de la temperatura efectiva que reina en el compartimiento congelador. De esta manera, el aparato frigorífico puede funcionar con seguridad, a pesar de utilizarse una regulación indirecta para la temperatura del compartimiento refrigerador de temperatura más baja, en el caso de unas temperaturas del entorno de < 10º hasta 38ºC, manteniendo la temperatura deseada en el compartimiento refrigerador de temperatura más baja, como es por ejemplo un compartimiento congelador. Por otra parte, con esta clase de control del calentamiento las influencias del exterior son totalmente indiferentes, como por ejemplo, la actuación de la persona que lo maneje o la introducción de un artículo caliente a refrigerar en el compartimiento refrigerador o el ajuste del regulador, en el compartimiento refrigerador, ajustado a una temperatura de funcionamiento baja, ya que estos casos se tienen en cuenta al determinarse la temperatura en el compartimiento refrigerador con la temperatura más baja.

De acuerdo con una forma de realización preferida del objeto de la invención está previsto que la unidad electrónica de activación, durante cada tiempo de parada del compresor, compare la temperatura reinante en el compartimiento de temperatura más baja con el valor teórico de temperatura que está registrado y si no se alcanza o si se rebasa la temperatura teórica reduce o incrementa la potencia de salida del sistema de calentamiento.

Mediante la captación y evaluación de la temperatura que reina en el compartimiento de temperatura más baja, durante los tiempos de parada del compresor, se pueden determinar con gran precisión los factores que influyen en las temperaturas de los compartimientos del aparato frigorífico, como por ejemplo, la temperatura ambiente, de manera que se consigue influir de forma muy controlada y optimizada sobre la potencia de salida del sistema de calentamiento.

En la potencia de salida del sistema de calentamiento se puede influir con escalones especialmente pequeños si de acuerdo con una siguiente realización ventajosa del objeto de la invención está previsto que la unidad electrónica de activación reduzca o incremente la potencia de salida del sistema de calentamiento de forma escalonada.

Para la reducción o incremento escalonado de la potencia de salida del sistema de calentamiento se pueden tener registradas también en la memoria de datos, por ejemplo, unas características en forma de valores o trazados de curva determinados empíricamente.

De acuerdo con una siguiente forma de realización preferida del objeto de la invención está previsto que la unidad electrónica de activación reduzca o incremente en un escalón la potencia de salida del sistema de calentamiento después de cada comparación de temperaturas, entre la temperatura determinada en el compartimiento de temperatura más baja y la temperatura teórica.

Gracias a la reducción o incremento, solamente escalonado, de la potencia de salida se obtiene ya al cabo de poco tiempo, es decir después de algunos ciclos de regulación del circuito de frío, la temperatura deseada en el compartimiento de temperatura más
baja.

La potencia de salida del sistema de calentamiento se puede controlar de forma especialmente sencilla y económica si, de acuerdo con una siguiente forma preferida del objeto de la realización, está previsto que la potencia de salida del sistema de calentamiento se modifique por medio de un acortamiento o prolongación del tiempo de activación del sistema de calentamiento, provocado por la unidad electrónica de activación.

De acuerdo con una forma alternativa de realización del objeto de la invención está previsto que la reducción o incremento de la potencia de salida del sistema de calentamiento esté provocado por una activación cíclica del sistema de calentamiento.

Mediante el funcionamiento cíclico del sistema de calentamiento, éste está mucho menos solicitado, con lo cual se prolonga notablemente su vida útil, en particular si se trata de la iluminación interior del compartimiento refrigerador utilizado como sistema de
calentamiento.

De acuerdo con una última forma de realización preferida del objeto de la invención está previsto que la unidad electrónica de activación evalúe la duración de los tiempos de parada del compresor, la compare con un valor de referencia y de rebasarse el valor de referencia sitúe la potencia de salida del sistema de calentamiento en el valor de la evaluación de temperatura precedente, correspondiente a la temperatura del compartimiento de temperatura más baja.

De esta manera se evita el aumento de temperatura en el compartimiento refrigerador de temperatura más baja, por encima de la temperatura deseada del compartimiento.

Mediante la captación de la temperatura que reina, por ejemplo, en un compartimiento congelador de un frigorífico combinado con congelador, con un sistema de frío de un solo circuito, se puede influir sobre la potencia de salida de un sistema de calentamiento de forma muy objetiva, teniendo en cuenta esta temperatura momentánea reinante en el compartimiento, en el sentido de que esa potencia está ajustada exactamente a la temperatura reinante momentáneamente en el compartimiento congelador, de manera que se obtiene un funcionamiento con un aprovechamiento muy eficiente de la energía, en el frigorífico y congelador combinado. La potencia de salida del sistema de calentamiento se puede dosificar muy de acuerdo con las necesidades, a diferencia del estado de la técnica, donde el sistema de calentamiento funciona o bien con toda su potencia de salida o se desconecta. La potencia cedida por el sistema de calentamiento viene determinada por un regulador electrónico, controlado de forma económica por el correspondiente software de control. Para modificar la potencia de salida se recurre a un valor promediado de la temperatura del compartimiento congelador, que se obtiene a partir del valor medio de los distintos valores de temperatura captados durante un período que está representado por el tiempo de funcionamiento del compresor y el tiempo de parada del compresor. Al controlar la potencia de salida del sistema de calentamiento de acuerdo con las necesidades, ajustada exclusivamente a la temperatura reinante en el compartimiento congelador, se puede influir de forma tan controlada en la temperatura del compartimiento congelador que ésta queda sometida a una quasi-regulación e incluso mediante la regulación indirecta, a través de la temperatura del compartimiento refrigerador, se puede mantener con tal exactitud que sería posible indicar la temperatura de este compartimiento congelador.

Claims (7)

1. Procedimiento para la regulación de un aparato frigorífico que tenga por lo menos dos compartimientos refrigeradores separados térmicamente entre sí, con diferente temperatura en los compartimientos, y con un compresor que suministra agente frigorífico a por lo menos dos evaporadores dispuestos conectados en serie uno tras otro, destinados al enfriamiento de los compartimientos refrigeradores, y que está controlado por un elemento regulador situado en un compartimiento de temperatura más alta para mantener las temperaturas deseadas de los compartimientos, de las cuales la temperatura del compartimiento de temperatura más alta puede estar influenciada por un sistema de calentamiento, estando prevista una unidad electrónica de activación que compara la temperatura en el compartimiento de temperatura más baja, captada por lo menos por un sensor de temperatura, con una temperatura teórica registrada en la memoria de datos, caracterizado porque si no se alcanza o si se rebasa la temperatura teórica se reduce o se incrementa la potencia de salida del sistema de calentamiento de tal manera que la potencia emitida por el sistema de calentamiento viene determinada por un regulador electrónico.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad electrónica de activación, durante cada tiempo de parada del compresor, compara la temperatura reinante en el compartimiento de temperatura más baja con el valor teórico de temperatura registrado, y si no se alcanza o si se rebasa la temperatura teórica reduce o incrementa la potencia de salida del sistema de calentamiento.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la unidad electrónica de activación reduce o incrementa la potencia de salida del sistema de calentamiento de forma escalonada.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque la unidad electrónica de activación reduce o incrementa en un escalón la potencia de salida del sistema de calentamiento después de cada comparación de temperaturas, entre la temperatura captada en el compartimiento de temperatura más baja y la temperatura teórica.

5. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la potencia de salida del sistema de calentamiento se modifica mediante el acortamiento o prolongación del tiempo de activación del sistema de calentamiento, provocado por la unidad electrónica de activación.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la reducción o incremento de la potencia de salida del sistema de calentamiento es provocado por una activación cíclica del sistema de calentamiento.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la unidad electrónica de activación evalúa la duración del tiempo de parada del compresor, lo compara con un valor de referencia y de rebasarse el valor de referencia sitúa la potencia de salida del sistema de calentamiento en el valor de la evaluación de temperatura precedente, para la temperatura del compartimiento de temperatura más baja.