ES2675821T3 - Control method of a horizontal refrigerated display case - Google Patents
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Abstract
Método de control de una vitrina de exposición refrigerada horizontal, comprendiendo dicha vitrina al menos un evaporador (2) que pertenece a un circuito refrigerante por compresión de vapor (10) y medios de ventilación adecuados para generar una corriente de aire que circula entre el evaporador (2) y el compartimento de exposición de dicha vitrina, dicho método estando caracterizado por el hecho de que mantiene el evaporador (2) constantemente activo con generación de capacidad de enfriamiento y por que comprende las siguientes etapas de funcionamiento: a) establecer una temperatura fija para la temperatura del aire que sale del evaporador (2); b) medir a lo largo del tiempo la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador (2); c) medir a lo largo del tiempo la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador (2); en el que el control de la vitrina se realiza regulando de manera continua la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador (2) dependiendo de los valores de temperatura medidos del aire para que la corriente de aire que sale del evaporador (2) esté a una temperatura estable al valor fijo en las condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina (1), en el que se realiza la etapa b) de medición de la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador (2) por medio de al menos un sensor de temperatura (3) instalado en la trayectoria de la corriente de aire corriente abajo del evaporador (2), estando realizada la etapa c) de medición de la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador (2) por medio de un transductor de presión (5) instalado en el circuito de refrigeración (10) corriente abajo del evaporador (2), estando regulada la presión de evaporación por medio de una válvula de regulación (4) instalada en el circuito refrigerante (10) corriente abajo del evaporador (2), siendo dicha válvula (4) preferentemente electrónica, estando controlada la regulación de la presión de evaporación por una unidad de control electrónica programable (6) que recibe las señales del sensor de temperatura (3) y transductor de presión (5) en entrada y hace funcionar la válvula de regulación de presión (4) dependiendo de los valores de presión y temperatura medidos, en el que en condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina se realiza una etapa d) de mantenimiento de la temperatura del aire que sale del evaporador a la temperatura fija regulando de manera continua la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador dependiendo de los valores medidos de temperatura del aire, en el que en condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina, habiendo alcanzado una situación de equilibrio entre el calor extraído de la vitrina y el calor proporcionado a la vitrina por el entorno circundante, en ausencia de cargas caloríficas externas, la presión se mantiene estable a un valor de equilibrio, en el que en condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina, durante la etapa de mantenimiento d), en presencia de cargas caloríficas externas que alteran la situación de equilibrio entre el calor extraído de la vitrina y el calor proporcionado a la vitrina por el entorno circundante, se regula la presión de evaporación reduciendo progresivamente el valor de presión a medida que se incrementa el valor de temperatura del aire medido, y viceversa, dependiendo de la temperatura del aire medida, para restablecer una situación de equilibrio.Control method of a horizontal refrigerated exposure showcase, said showcase comprising at least one evaporator (2) belonging to a vapor compression refrigerant circuit (10) and adequate ventilation means for generating a current of air circulating between the evaporator (2) and the display compartment of said display case, said method being characterized by the fact that it keeps the evaporator (2) constantly active with generation of cooling capacity and that it comprises the following operating steps: a) set a temperature fixed for the temperature of the air leaving the evaporator (2); b) measure over time the temperature of the air stream leaving the evaporator (2); c) measure the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator over time (2); in which the control of the showcase is carried out by continuously regulating the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator (2) depending on the measured temperature values of the air so that the air flow leaving the evaporator (2) is at a temperature stable at the fixed value under the frequent operating conditions of the showcase (1), in which stage b) of measuring the temperature of the air stream leaving the evaporator (2) is carried out by means of minus a temperature sensor (3) installed in the path of the air flow downstream of the evaporator (2), step c) of measuring the evaporation pressure of the cooling fluid in the evaporator (2) being carried out by means of a pressure transducer (5) installed in the refrigeration circuit (10) downstream of the evaporator (2), the evaporation pressure being regulated by means of a regulating valve (4) installed in the refrig circuit (10) downstream of the evaporator (2), said valve (4) being preferably electronic, the regulation of the evaporation pressure being controlled by a programmable electronic control unit (6) that receives the temperature sensor signals (3 ) and pressure transducer (5) at the inlet and operates the pressure regulating valve (4) depending on the measured pressure and temperature values, in which, under frequent operating conditions of the showcase, stage d) of maintaining the temperature of the air leaving the evaporator at the fixed temperature by continuously regulating the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator depending on the measured values of air temperature, at which in frequent operating conditions of the showcase, having reached an equilibrium situation between the heat extracted from the showcase and the heat provided to the showcase by the surrounding environment, in the absence of external heat loads, the pressure remains stable at an equilibrium value, in which in frequent operating conditions of the showcase, during the maintenance stage d), in the presence of external heat loads that alter the equilibrium situation between the heat extracted from the display case and the heat provided to the display case by the surrounding environment, the evaporation pressure is regulated by progressively reducing the pressure value as the measured temperature value of the air increases, and vice versa, depending on the measured air temperature, to restore an equilibrium situation.
Description
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DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Método de control de una vitrina de exposición refrigerada horizontal Campo de aplicaciónControl method of a horizontal refrigerated display case Application field
La presente invención se refiere a un método de control de una vitrina de exposición refrigerada horizontal.The present invention relates to a control method of a horizontal refrigerated display case.
El término "vitrina refrigerada" se refiere a las vitrinas a temperatura media, es decir, vitrinas adecuadas para garantizar unas temperaturas de almacenamiento de productos cercanas a cero. En particular, con referencia a la norma UNI EN 23953, las vitrinas a las que se refiere la presente invención pertenecen a la clase climática M0 con temperaturas entre -1 °C y + 4 °C, a la clase M1 con temperaturas entre -1 °C +5 °C o a la clase M2 con temperaturas entre -1 °C y + 7 °C.The term "refrigerated display case" refers to medium temperature display cabinets, that is, suitable display cabinets to guarantee storage temperatures of products close to zero. In particular, with reference to the UNI EN 23953 standard, the showcases referred to in the present invention belong to the M0 climate class with temperatures between -1 ° C and + 4 ° C, to the M1 class with temperatures between -1 ° C +5 ° C or M2 class with temperatures between -1 ° C and + 7 ° C.
La vitrina refrigeradora horizontal a la que se refiere la presente invención, en particular, es del tipo para servicio asistido o autoservicio.The horizontal refrigerated display case referred to in the present invention, in particular, is of the type for assisted service or self-service.
La vitrina refrigeradora horizontal a la que se refiere la presente invención puede ser del tipo independiente con un grupo condensador integrado/compresor (vitrina conocida en la jerga como "enchufable") o del tipo con un grupo condensador remoto/compresor. En el último caso, el grupo remoto puede ser exclusivo o estar compartido con otras vitrinas y se puede instalar, por ejemplo, en una instalación central. Estado de la técnica.The horizontal refrigerated display case referred to in the present invention can be of the independent type with an integrated condenser / compressor group (display case known in the jargon as "pluggable") or of the type with a remote condenser / compressor group. In the latter case, the remote group can be exclusive or shared with other showcases and can be installed, for example, in a central installation. State of the art
En general, como se muestra en la figura 1, una vitrina de exposición refrigerada horizontal B para servicio asistido o autoservicio comprende una estantería F sobre la que se disponen los alimentos, posiblemente contenidos en bandejas, y un evaporador E normalmente dispuesto en el lado trasero de la vitrina. Por medio de ventiladores (no mostrados), se crea una corriente de aire A a través del evaporador que, enfriada, se hace pasar a la fuerza hacia los productos expuestos en el interior de la vitrina para entonces recircularse de nuevo al evaporador.In general, as shown in Figure 1, a horizontal refrigerated display cabinet B for assisted service or self-service comprises a shelf F on which food is placed, possibly contained in trays, and an evaporator E normally arranged on the rear side of the showcase. By means of fans (not shown), a stream of air A is created through the evaporator which, when cooled, is forced into the products exposed inside the cabinet and then recirculated back to the evaporator.
Funcionalmente, la temperatura del aire se mantiene a valores específicos a fin de poder exponer los alimentos dentro de un intervalo de temperatura predefinido en cumplimiento de la legislación vigente. Para mantener dichas temperaturas, la vitrina refrigeradora está provista de uno o más dispositivos controladores (electromecánicos o electrónicos) y un sensor para medir la temperatura de la corriente de aire. Una vez que se ha alcanzado la temperatura fija, el dispositivo controlador detiene el flujo de gas refrigerante al evaporador y lo reactiva solo cuando el sensor de medición mide una temperatura más alta que la temperatura fija predeterminada AT. En otras palabras, las vitrinas se regulan mediante ciclos de encendido/apagado. El valor AT es normalmente de aproximadamente 1-2 0C; los valores más bajos pueden dar como resultado el encendido y apagado con demasiada frecuencia.Functionally, the air temperature is maintained at specific values in order to expose the food within a predefined temperature range in compliance with current legislation. To maintain these temperatures, the refrigerating showcase is provided with one or more control devices (electromechanical or electronic) and a sensor for measuring the temperature of the air flow. Once the fixed temperature has been reached, the controlling device stops the flow of refrigerant gas to the evaporator and reactivates it only when the measuring sensor measures a temperature higher than the predetermined fixed temperature AT. In other words, the showcases are regulated by on / off cycles. The AT value is normally about 1-2 0C; lower values may result in switching on and off too often.
Para evitar que el evaporador alcance temperaturas que sean demasiado bajas, provocando un secado excesivo del aire y, por tanto, del producto expuesto, se dispone una válvula (habitualmente mecánica) corriente abajo del evaporador que limite la presión de evaporación del refrigerante en el evaporador a un valor constante predefinido. Dicha válvula de presión se debe calibrar a valores de presión que tengan en cuenta las cargas térmicas máximas concebibles (temperaturas del establecimiento, irradiaciones externas, periodo estival, manipulación del producto durante la venta, maquinaria en funcionamiento en las proximidades de la vitrina de exposición, etc.) para evitar que el producto se caliente por encima de las temperaturas permitidas.To prevent the evaporator from reaching temperatures that are too low, causing excessive drying of the air and, therefore, of the exposed product, a valve (usually mechanical) is arranged downstream of the evaporator that limits the evaporation pressure of the refrigerant in the evaporator at a predefined constant value. Said pressure valve must be calibrated to pressure values that take into account the maximum conceivable thermal loads (establishment temperatures, external irradiation, summer period, product handling during sale, machinery in operation in the vicinity of the display case, etc.) to prevent the product from heating up above the allowed temperatures.
Las vitrinas refrigeradas de acuerdo con el estado de la técnica se conocen a partir de los documentos AU 697909 B2 o US 6.298.673 B1.Refrigerated display cabinets according to the state of the art are known from AU 697909 B2 or US 6,298,673 B1.
Las vitrinas refrigeradoras horizontales tradicionales descritas anteriormente tienen algunos inconvenientes.The traditional horizontal refrigeration showcases described above have some drawbacks.
El ajuste de temperatura de la vitrina con ciclos de encendido/apagado provoca fluctuaciones de la temperatura del aire (como se muestra esquemáticamente en la figura 2a adjunta, donde las fases de encendido se indican con a y las fases de apagado con b), y, por tanto, de la temperatura de los productos expuestos. Estas fluctuaciones de temperatura, que tienen valores de 2-3 °C en comparación con la temperatura fija, determinan pequeños choques térmicos en los productos expuestos, que a lo largo del tiempo tienen un impacto negativo en las características de dichos productos.The temperature setting of the showcase with on / off cycles causes air temperature fluctuations (as shown schematically in the attached figure 2a, where the ignition phases are indicated with a and the shutdown phases with b), and, therefore, of the temperature of the exposed products. These temperature fluctuations, which have values of 2-3 ° C compared to the fixed temperature, determine small thermal shocks in the exposed products, which over time have a negative impact on the characteristics of said products.
En las fases de encendido, el aire normalmente alcanza temperaturas bajo cero, como se muestra en la figura 2b. El aire que fluye a través del evaporador deposita, de este modo, agua en forma de cristales. La cantidad de agua depositada será mayor cuanto más baja sea la temperatura del evaporador. Además de la formación de hielo, existe un efecto de secado del aire, con reducción de la humedad relativa (% de HR). Por tanto, el aire enviado a los productos tiene valores de humedad relativa más bajos y, por tanto, tiende a extraer la humedad de los productos expuestos, secándolos. Esto afecta adversamente a las características de los productos, dando como resultado pérdidas de peso de los mismos que, en algunos casos, incluso pueden ser sustanciales,In the ignition phases, the air normally reaches temperatures below zero, as shown in Figure 2b. The air flowing through the evaporator thus deposits water in the form of crystals. The amount of water deposited will be greater the lower the evaporator temperature. In addition to icing, there is an air drying effect, with relative humidity reduction (% RH). Therefore, the air sent to the products has lower relative humidity values and, therefore, tends to extract moisture from the exposed products, drying them. This adversely affects the characteristics of the products, resulting in weight losses thereof, which, in some cases, can even be substantial,
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especialmente en el caso de las carnes. El deterioro de la calidad del producto es visible.especially in the case of meats. The deterioration of product quality is visible.
La formación de hielo en el evaporador se incrementa con el tiempo. La presencia de hielo reduce la sección de paso del aire, dando como resultado una variación de la corriente de aire entre cuando el evaporador está libre y cuando tiene depósitos de hielo sobre el mismo. Esto no solo provoca una reducción del intercambio de calor, sino también una distribución diferente del aire en el interior de la vitrina sin uniformidad en el enfriamiento de los productos expuestos.The formation of ice in the evaporator increases with time. The presence of ice reduces the air passage section, resulting in a variation of the air flow between when the evaporator is free and when it has ice deposits on it. This not only causes a reduction in heat exchange, but also a different distribution of air inside the cabinet without uniformity in the cooling of the exposed products.
Por lo tanto, las fases de descongelación del evaporador se proporcionan frecuentemente en las vitrinas refrigeradoras existentes (en la figura 2a, se indica una fase de descongelación con c), durante las que se interrumpe el ciclo de refrigeración durante un tiempo suficiente para permitir el desprendimiento del hielo de la superficie del evaporador. Esto provoca, sin embargo, elevaciones inevitables de la temperatura del aire, y por tanto, de los productos, en detrimento de la calidad de almacenamiento.Therefore, the defrosting phases of the evaporator are frequently provided in the existing refrigerating showcases (in figure 2a, a defrosting phase is indicated with c), during which the refrigeration cycle is interrupted for a sufficient time to allow ice detachment from the evaporator surface. This causes, however, unavoidable elevations of the air temperature, and therefore, of the products, to the detriment of the storage quality.
Las vitrinas refrigeradoras están provistas de resistencias eléctricas que se disponen en contacto con el evaporador y se activan en la fase de descongelación para acelerar la misma. De esta manera, sin embargo, existe la desventaja de suministrar calor en el interior de la vitrina, lo que reduce la eficiencia energética. Además, después del ciclo de descongelación, a fin de restablecer rápidamente la temperatura de la vitrina de exposición y eliminar la entrada de calor de la resistencia eléctrica, la fase de encendido es particularmente larga (véase la fase de la figura 2a designada mediante d) y el evaporador particularmente frío, lo que incrementa los fenómenos descritos anteriormente, en particular, el del secado del aire.The refrigerating cabinets are provided with electrical resistors that are placed in contact with the evaporator and are activated in the defrosting phase to accelerate it. In this way, however, there is the disadvantage of supplying heat inside the cabinet, which reduces energy efficiency. In addition, after the defrosting cycle, in order to quickly restore the temperature of the display case and eliminate the heat input of the electrical resistance, the ignition phase is particularly long (see the phase of Figure 2a designated by d) and the evaporator particularly cold, which increases the phenomena described above, in particular that of air drying.
Para compensar la reducción de la humedad relativa (% de HR) del aire, algunas vitrinas refrigeradoras se equipan con un sistema de humidificación de aire. El uso de un humidificador para incrementar la humedad relativa, sin embargo, es costoso y puede provocar el incremento de la carga bacteriana.To compensate for the reduction in relative humidity (% RH) of the air, some refrigerated display cabinets are equipped with an air humidification system. The use of a humidifier to increase the relative humidity, however, is expensive and can cause an increase in bacterial load.
Presentación de la invenciónPresentation of the invention
Por consiguiente, el propósito de la presente invención es eliminar o al menos atenuar los inconvenientes de la técnica anterior mencionados anteriormente proporcionando un método de control de una vitrina de exposición refrigerada horizontal que haga posible reducir las fluctuaciones de temperatura en los productos expuestos y, al mismo tiempo, que sea funcionalmente simple de manejar.Accordingly, the purpose of the present invention is to eliminate or at least mitigate the drawbacks of the prior art mentioned above by providing a control method of a horizontal refrigerated display cabinet that makes it possible to reduce temperature fluctuations in the exposed products and, at at the same time, that is functionally simple to handle.
Un propósito adicional de la presente invención es proporcionar un método de control de una vitrina de exposición refrigerada horizontal haga innecesaria la descongelación frecuente del evaporador.A further purpose of the present invention is to provide a control method of a horizontal refrigerated display cabinet making frequent evaporation of the evaporator unnecessary.
Un propósito adicional de la presente invención es proporcionar un método de control de una vitrina de exposición refrigerada horizontal que haga innecesario el restablecimiento de la humedad.A further purpose of the present invention is to provide a method of controlling a horizontal refrigerated display cabinet that makes moisture restoration unnecessary.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
Las características técnicas de la invención de acuerdo con los propósitos mencionados anteriormente se pueden ver claramente a partir del contenido de las siguientes reivindicaciones, y las ventajas de la misma serán más claramente comprensibles a partir de la descripción detallada a continuación, hecha con referencia a los dibujos adjuntos que muestran uno o más modos de realización por medio de ejemplos no limitantes, en los que:The technical characteristics of the invention according to the aforementioned purposes can be clearly seen from the content of the following claims, and the advantages thereof will be more clearly understood from the detailed description below, made with reference to the attached drawings showing one or more embodiments by means of non-limiting examples, in which:
- la figura 1 muestra una vista esquemática de una vitrina de exposición refrigerada horizontal para servicio asistido o compras con acceso libre;- Figure 1 shows a schematic view of a horizontal refrigerated display case for assisted service or purchases with free access;
- la figura 2a muestra un diagrama esquemático de una tendencia en el tiempo típica de la temperatura del aire que sale del evaporador en una vitrina de exposición refrigerada horizontal del tipo convencional;- Figure 2a shows a schematic diagram of a typical time trend in the temperature of the air leaving the evaporator in a horizontal refrigerated display cabinet of the conventional type;
- la figura 2b muestra un ejemplo de la tendencia en el tiempo de la temperatura del aire que sale del evaporador (gráfico T1) y de la temperatura de la superficie del evaporador (gráfico T2) en una vitrina de exposición refrigerada horizontal del tipo convencional;- Figure 2b shows an example of the trend in time of the temperature of the air leaving the evaporator (graph T1) and the surface temperature of the evaporator (graph T2) in a horizontal refrigerated display case of the conventional type;
- la figura 3 muestra un diagrama simplificado del circuito de refrigeración de una vitrina de exposición refrigerada horizontal con un grupo condensador exclusivo/compresor;- Figure 3 shows a simplified diagram of the refrigeration circuit of a horizontal refrigerated display cabinet with an exclusive condenser / compressor group;
- la figura 4 muestra un diagrama simplificado del circuito de refrigeración de una vitrina de exposición refrigerada horizontal del tipo con un grupo de condensación remoto/compresor;- Figure 4 shows a simplified diagram of the refrigeration circuit of a horizontal refrigerated display case of the type with a remote condensing group / compressor;
- la figura 5 muestra esquemáticamente una tendencia en el tiempo típica de la temperatura del aire que sale del evaporador en una vitrina de exposición refrigerada horizontal y- Figure 5 schematically shows a typical time trend of the temperature of the air leaving the evaporator in a horizontal refrigerated display case and
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- la figura 6 muestra un diagrama esquemático de una tendencia en el tiempo típica de la temperatura del aire que sale del evaporador (gráfico T) y la presión de evaporación (gráfico P) en una vitrina de exposición refrigerada horizontal.- Figure 6 shows a schematic diagram of a typical time trend of the temperature of the air leaving the evaporator (graph T) and the evaporation pressure (graph P) in a horizontal refrigerated display cabinet.
- La figura 7 muestra un ejemplo de una tendencia en el tiempo de la temperatura del aire que sale del evaporador (gráfico T3), de la presión de evaporación (gráfico P) y de la temperatura en la superficie del evaporador (gráfico T4) en una vitrina de exposición refrigerada horizontal.- Figure 7 shows an example of a trend in the time of the temperature of the air leaving the evaporator (graph T3), the evaporation pressure (graph P) and the surface temperature of the evaporator (graph T4) in a horizontal refrigerated display case.
Descripción detalladaDetailed description
De acuerdo con un modo de realización general de la invención, el método de control se aplica a una vitrina de exposición refrigerada horizontal (en particular, del tipo para servicio asistido o autoservicio) que comprende al menos un evaporador que forma parte de un circuito de enfriamiento por compresión de vapor y medios de ventilación adecuados para generar una corriente de aire que circule entre el evaporador y el compartimento de exposición de la propia vitrina.According to a general embodiment of the invention, the control method is applied to a horizontal refrigerated display cabinet (in particular, of the type for assisted service or self-service) comprising at least one evaporator that is part of a circuit of vapor compression cooling and adequate ventilation means to generate a stream of air circulating between the evaporator and the display compartment of the showcase itself.
De acuerdo con la invención, el evaporador siempre se mantiene activo con generación continua de capacidad de enfriamiento. En otras palabras, independientemente del hecho de que la vitrina sea del tipo independiente con un grupo de condensación integrado/compresor, o del tipo con un grupo de condensación remoto/compresor, el fluido refrigerante siempre se hace fluir al evaporador. El método de control de acuerdo con la invención adopta de este modo un enfoque opuesto a los tradicionales, que, en su lugar, proporcionan ciclos de encendido/apagado del evaporador o de todo el circuito de refrigeración.According to the invention, the evaporator is always kept active with continuous generation of cooling capacity. In other words, regardless of the fact that the display case is of the independent type with an integrated condensing group / compressor, or of the type with a remote condensing group / compressor, the refrigerant fluid is always flowed to the evaporator. The control method according to the invention thus adopts an opposite approach to the traditional ones, which, instead, provide on / off cycles of the evaporator or of the entire cooling circuit.
Mantener el funcionamiento continuo del evaporador no significa que el evaporador no se pueda apagar durante periodos cortos. La continuidad de la activación del evaporador es funcional para el control de la vitrina. En otras palabras, de acuerdo con la invención, la desactivación del evaporador no es funcional para el control de la vitrina y para la regulación de su funcionamiento.Maintaining the continuous operation of the evaporator does not mean that the evaporator cannot be turned off for short periods. The continuity of the activation of the evaporator is functional for the control of the showcase. In other words, according to the invention, the deactivation of the evaporator is not functional for the control of the showcase and for the regulation of its operation.
El método de control de acuerdo con la invención comprende además las siguientes etapas de funcionamiento:The control method according to the invention further comprises the following operating steps:
a) establecer una temperatura fija para la temperatura del aire que sale del evaporador;a) set a fixed temperature for the temperature of the air leaving the evaporator;
b) medir a lo largo del tiempo la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador;b) measure over time the temperature of the air stream leaving the evaporator;
c) medir a lo largo del tiempo la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador,c) measure the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator over time,
en el que el control de la vitrina se realiza regulando de manera continua la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador dependiendo de los valores de temperatura medidos del aire para que la corriente de aire que sale del evaporador esté a una temperatura estable al valor fijo en las condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina, en el que se realiza la etapa b) de medición de la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador por medio de al menos un sensor de temperatura instalado en la trayectoria de la corriente de aire corriente abajo del evaporador, estando realizada la etapa c) de medición de la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador por medio de un transductor de presión instalado en el circuito de refrigeración corriente abajo del evaporador, estando regulada la presión de evaporación por medio de una válvula de regulación instalada en el circuito refrigerante aguas abajo del evaporador, siendo dicha válvula preferentemente electrónica, estando controlada la regulación de la presión de evaporación por una unidad de control electrónica programable que recibe las señales del sensor de temperatura y transductor de presión en entrada y hace funcionar la válvula de regulación de presión dependiendo de los valores de presión y temperatura medidos, en el que en condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina se realiza una etapa d) de mantenimiento de la temperatura del aire que sale del evaporador a la temperatura fija regulando de manera continua la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador dependiendo de los valores medidos de temperatura del aire, en el que en condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina, habiendo alcanzado una situación de equilibrio entre el calor extraído de la vitrina y el calor proporcionado a la vitrina por el entorno circundante, en ausencia de cargas caloríficas externas, la presión se mantiene estable a un valor de equilibrio, en el que en condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina, durante la etapa de mantenimiento d), en presencia de cargas caloríficas externas que alteran la situación de equilibrio entre el calor extraído de la vitrina y el calor proporcionado a la vitrina por el entorno circundante, se regula la presión de evaporación reduciendo progresivamente el valor de presión a medida que se incrementa el valor de temperatura del aire medido, y viceversa, dependiendo de la temperatura del aire medida, para restablecer una situación de equilibrio.in which the control of the showcase is carried out by continuously regulating the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator depending on the measured temperature values of the air so that the air flow leaving the evaporator is at a temperature stable to the value fixed in the conditions of frequent operation of the showcase, in which stage b) of measuring the temperature of the air stream leaving the evaporator is carried out by means of at least one temperature sensor installed in the current path of air downstream of the evaporator, step c) of measuring the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator being carried out by means of a pressure transducer installed in the refrigeration circuit downstream of the evaporator, the evaporation pressure being regulated by means of a regulating valve installed in the refrigerant circuit downstream of the evaporator, being dic It has a preferably electronic valve, the regulation of the evaporation pressure being controlled by a programmable electronic control unit that receives the signals from the temperature sensor and pressure transducer at the inlet and operates the pressure regulating valve depending on the pressure values and measured temperature, in which, under frequent operating conditions of the showcase, a stage d) of maintaining the temperature of the air leaving the evaporator at the fixed temperature is carried out by continuously regulating the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator depending on the measured values of air temperature, in which in conditions of frequent operation of the showcase, having reached an equilibrium situation between the heat extracted from the showcase and the heat provided to the showcase by the surrounding environment, in the absence of external heat loads, the pressure remains stable at an equilibrium value, in which in frequent operating conditions of the showcase, during the maintenance stage d), in the presence of external heat loads that alter the equilibrium situation between the heat extracted from the showcase and the heat provided to the display case by the surrounding environment, the evaporation pressure is regulated by progressively reducing the pressure value as the measured air temperature value increases, and vice versa, depending on the measured air temperature, to restore an equilibrium situation.
La temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador es una medida indirecta de las cargas térmicas externas a las que está sujeta la vitrina refrigeradora. De hecho, siendo iguales las condiciones de funcionamiento del evaporador, la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador varía solo si cambia la temperatura del entorno que se va a enfriar, es decir, del compartimento de exposición de la vitrina y de los productos expuestos en ella.The temperature of the air stream leaving the evaporator is an indirect measure of the external thermal loads to which the refrigerating display is attached. In fact, the operating conditions of the evaporator being the same, the temperature of the air flow leaving the evaporator varies only if the temperature of the environment to be cooled changes, that is, the display compartment of the display case and the Products displayed on it.
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La presión de evaporación del fluido refrigerante es una medida indirecta de la temperatura del fluido refrigerante en el evaporador. De hecho, en el evaporador (en condiciones de equilibrio líquido-vapor) una presión dada se corresponde a una única temperatura. Ajustar la presión de evaporación significa, por tanto, ajustar la temperatura del refrigerante y, por lo tanto, también la temperatura en la superficie del evaporador.The evaporation pressure of the refrigerant fluid is an indirect measure of the temperature of the refrigerant fluid in the evaporator. In fact, in the evaporator (under conditions of liquid-vapor equilibrium) a given pressure corresponds to a single temperature. Adjusting the evaporation pressure means, therefore, adjusting the temperature of the refrigerant and, therefore, also the temperature on the surface of the evaporator.
De acuerdo con la invención, el control de la vitrina de exposición refrigerada se realiza regulando de manera continua la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador, dependiendo de los valores de temperatura medidos del aire, para que la corriente de aire que sale del evaporador esté a una temperatura estable al valor fijo en las condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina.According to the invention, the control of the refrigerated display case is carried out by continuously regulating the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator, depending on the measured temperature values of the air, so that the air flow leaving the evaporator is at a stable temperature at the fixed value under the frequent operating conditions of the showcase.
"Temperatura estable al valor fijo" significa que la temperatura medida de la corriente de aire que sale del evaporador puede diferir del valor fijo en no más de ± 0,5 0C, preferentemente en no más de ± 0,2 0C, e incluso más preferentemente en no más de ± 0,1 0C."Stable temperature at fixed value" means that the measured temperature of the air stream leaving the evaporator may differ from the fixed value by no more than ± 0.5 0C, preferably no more than ± 0.2 0C, and even more preferably not more than ± 0.1 0C.
"Condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina" significa las condiciones en las que está la vitrina cuando se pone en condiciones de funcionamiento normal, saliendo la corriente de aire del evaporador a la temperatura fija. Las condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina son diferentes de las "fases transitorias" en el momento de encender la vitrina cuando la corriente de aire está inicialmente a temperatura ambiente y aún no se ha llevado a las condiciones de funcionamiento frecuente con la corriente de aire a la temperatura fija."Frequent operating conditions of the showcase" means the conditions in which the showcase is when placed in normal operating conditions, leaving the evaporator air current at the fixed temperature. The frequent operating conditions of the showcase are different from the "transient phases" at the time of turning on the showcase when the air flow is initially at room temperature and has not yet been brought to the frequent operating conditions with the air flow at the fixed temperature.
Funcionalmente, el método proporciona, por tanto, una adaptación continua a las condiciones externas de la vitrina, que se puede definir como "adaptación dinámica".Functionally, the method provides, therefore, a continuous adaptation to the external conditions of the showcase, which can be defined as "dynamic adaptation".
De acuerdo con la invención, en condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina se realiza una etapa d) de mantenimiento de la temperatura del aire que sale del evaporador a la temperatura fija regulando de manera continua la presión de evaporación (si es necesario) del fluido refrigerante en el evaporador dependiendo de los valores de temperatura medidos del aire.According to the invention, under conditions of frequent operation of the showcase a stage d) of maintaining the temperature of the air leaving the evaporator at the fixed temperature is carried out by continuously regulating the evaporation pressure (if necessary) of the fluid refrigerant in the evaporator depending on the measured air temperature values.
De acuerdo con la invención, en condiciones de funcionamiento frecuente, habiendo alcanzado una situación de equilibrio entre el calor extraído de la vitrina y el calor proporcionado a la vitrina por el entorno circundante, en ausencia de cargas caloríficas externas, la presión se mantiene estable a un valor de equilibrio.According to the invention, under conditions of frequent operation, having reached a situation of equilibrium between the heat extracted from the showcase and the heat provided to the showcase by the surrounding environment, in the absence of external heat loads, the pressure remains stable at An equilibrium value.
Si no se producen alteraciones significativas de dicho equilibrio, la presión de evaporación y, por consiguiente, también la temperatura de la superficie del propio evaporador se mantienen, por tanto, sustancialmente constantes o, en cualquier caso, sujetas a fluctuaciones muy limitadas, como se muestra en las figuras 5, 6 y 7.If there are no significant alterations in said equilibrium, the evaporation pressure and, consequently, also the surface temperature of the evaporator itself remain, therefore, substantially constant or, in any case, subject to very limited fluctuations, as shown in figures 5, 6 and 7.
En primer lugar, esto da lugar a una reducción sustancial de las fluctuaciones de temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador, con efectos beneficiosos sobre los productos almacenados en la vitrina refrigeradora.In the first place, this results in a substantial reduction in the temperature fluctuations of the air flow leaving the evaporator, with beneficial effects on the products stored in the refrigerating cabinet.
Además, como se describe más adelante, mantener la presión (y, por lo tanto, también la temperatura de la superficie del evaporador) a un valor de equilibrio estable evita que las fluctuaciones de presión relacionadas con el circuito refrigerante afecten al funcionamiento de la vitrina.In addition, as described below, maintaining the pressure (and, therefore, also the temperature of the evaporator surface) at a stable equilibrium value prevents pressure fluctuations related to the refrigerant circuit from affecting the operation of the showcase. .
De nuevo, la estabilidad de la temperatura y presión de evaporación en la superficie del evaporador reduce significativamente los fenómenos de los depósitos de hielo en el evaporador y, por tanto, la reducción de la humedad relativa del aire que sale de dicho evaporador.Again, the stability of the evaporating temperature and pressure on the surface of the evaporator significantly reduces the phenomena of the ice deposits in the evaporator and, therefore, the reduction of the relative humidity of the air leaving said evaporator.
Al contrario que la presente invención, en los sistemas tradicionales con ciclos de encendido/apagado la presión de evaporación nunca se ajusta de manera continua, sino que se establece a un valor que tiene en cuenta las cargas térmicas máximas concebibles en el funcionamiento normal de la vitrina. En sistemas convencionales, por lo tanto, el sistema regula la temperatura apagando o encendiendo cíclicamente el circuito refrigerante dependiendo de si se está extrayendo o acumulando demasiado calor. De esta manera, se imponen fluctuaciones cíclicas muy grandes, tales como las que se muestran en las figuras 2a y 2b, en la temperatura en la superficie del evaporador y, por tanto, de la temperatura de la corriente de aire. Dichas fluctuaciones se amplifican adicionalmente por los retrasos en la intervención del sistema relacionados con la inercia global del circuito refrigerante tanto cuando se apaga como cuando se enciende.Contrary to the present invention, in traditional systems with on / off cycles the evaporation pressure is never adjusted continuously, but is set to a value that takes into account the maximum thermal loads conceivable in the normal operation of the showcase. In conventional systems, therefore, the system regulates the temperature by cyclically turning off or on the cooling circuit depending on whether it is extracting or accumulating too much heat. In this way, very large cyclic fluctuations, such as those shown in Figures 2a and 2b, are imposed on the surface temperature of the evaporator and, therefore, the temperature of the air stream. These fluctuations are further amplified by delays in system intervention related to the overall inertia of the refrigerant circuit both when it is turned off and when it is turned on.
De acuerdo con la invención, en condiciones de funcionamiento frecuente de la vitrina, durante la etapa de mantenimiento d), en presencia de cargas caloríficas externas consistentes que alteran la situación de equilibrio (tal como, por ejemplo, la apertura del panel de cristal trasero de la vitrina), la presión de evaporación se regula reduciendo progresivamente el valor a medida que se incrementa el valor de temperatura medido del aire, y viceversa, para restablecer una situación de equilibrio.According to the invention, in conditions of frequent operation of the showcase, during the maintenance stage d), in the presence of consistent external heat loads that alter the equilibrium situation (such as, for example, the opening of the rear glass panel of the showcase), the evaporation pressure is regulated by progressively reducing the value as the measured temperature value of the air increases, and vice versa, to restore an equilibrium situation.
Preferentemente, la regulación de la presión en presencia de cargas térmicas externas que alteren la situación de equilibrio se lleva a cabo siguiendo tendencias predefinidas.Preferably, the pressure regulation in the presence of external thermal loads that alter the equilibrium situation is carried out following predefined trends.
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En particular, dichas tendencias también pueden proporcionar una etapa de estabilización temporal de la presión a un valor de intervención mínimo. Como se muestra esquemáticamente en el ejemplo de la figura 6, dicha etapa de estabilización temporal está precedida de una etapa de reducción de la presión y estar seguida de una etapa de incremento de la presión. Dicha etapa de incremento tiene como objetivo lograr una nueva situación de equilibrio a una presión de evaporación lo más alta posible, al ser el tamaño del evaporador igual, compatible con la necesidad de mantener la temperatura del aire que sale del evaporador estable al valor fijo y, por tanto, compatible con los valores de temperatura del producto expuesto, según se requiere por la legislación vigente. Esto puede ocurrir en el caso en que la carga térmica que ha perturbado el equilibrio previo se elimine y el sistema, por tanto, pueda volver a estabilizarse por sí mismo a una presión de evaporación más alta, posiblemente (pero no necesariamente) a la misma presión que el equilibrio anterior.In particular, such trends can also provide a stage of temporary pressure stabilization at a minimum intervention value. As shown schematically in the example of Figure 6, said temporary stabilization stage is preceded by a pressure reduction stage and be followed by a pressure increase stage. This step of increase aims to achieve a new equilibrium situation at an evaporation pressure as high as possible, since the evaporator size is the same, compatible with the need to keep the temperature of the air leaving the evaporator stable at the fixed value and , therefore, compatible with the temperature values of the exposed product, as required by current legislation. This may occur in the case where the thermal load that has disturbed the previous equilibrium is eliminated and the system can therefore re-stabilize itself at a higher evaporation pressure, possibly (but not necessarily) to it. pressure than the previous balance.
Ventajosamente, cuando la vitrina está en condiciones de funcionamiento transitorio, es decir, cuando la temperatura del aire está a temperatura ambiente o, en cualquier caso, a temperaturas por encima del valor fijo, se realiza una etapa e) de alcanzar la temperatura fija para el aire que sale del evaporador regulando la presión de evaporación dependiendo de la temperatura del aire medida.Advantageously, when the display case is in transitory operating conditions, that is, when the air temperature is at room temperature or, in any case, at temperatures above the fixed value, a step e) of reaching the fixed temperature for the air that leaves the evaporator regulating the evaporation pressure depending on the measured air temperature.
En particular, la regulación de la presión de evaporación se puede realizar siguiendo una tendencia predefinida, dependiendo de la temperatura medida de la corriente de aire que sale del evaporador.In particular, the regulation of the evaporation pressure can be carried out following a predefined trend, depending on the measured temperature of the air flow leaving the evaporator.
Preferentemente, durante la etapa e) de alcanzar la temperatura fija, la presión de evaporación se regula incrementando progresivamente el valor de presión a medida que la temperatura del aire medida disminuye, comenzando desde un valor de presión inicial mínimo predefinido. Dicho valor de presión mínimo se elige para prevenir los choques en los productos en términos de secado. De hecho, es preferente enfriar los productos lo más suavemente posible, comenzando desde valores de presión y temperatura en el evaporador tan altos como sea posible. La presión se mantiene estable a un valor de equilibrio cuando la temperatura ha alcanzado el valor fijo. Un ejemplo de esta tendencia se ilustra esquemáticamente en el ejemplo de la figura 6, donde la etapa e) de alcanzar la temperatura fija se indica con e, mientras que la etapa de mantenimiento d) se indica mediante d.Preferably, during step e) of reaching the fixed temperature, the evaporation pressure is regulated by progressively increasing the pressure value as the measured air temperature decreases, starting from a predefined minimum initial pressure value. Said minimum pressure value is chosen to prevent shocks in the products in terms of drying. In fact, it is preferred to cool the products as smoothly as possible, starting from evaporator pressure and temperature values as high as possible. The pressure remains stable at an equilibrium value when the temperature has reached the fixed value. An example of this trend is schematically illustrated in the example of Figure 6, where the stage e) of reaching the fixed temperature is indicated with e, while the maintenance stage d) is indicated by d.
Ventajosamente, la regulación de la presión dependiendo de la temperatura medida se lleva a cabo en etapas. A continuación se informa de un ejemplo de alcanzar un equilibrio. En condiciones de funcionamiento frecuente, la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador se mide cada fracción de segundo. Si la temperatura medida es más de 0,1 0C más alta que la temperatura fija (configurada), la presión disminuye en 0,1 Psi (reduciendo así la temperatura del evaporador); después de una fracción de segundo, la operación se repite hasta que se alcance la temperatura fija, y se logre, por tanto, una condición de equilibrio. En el caso opuesto en el que la temperatura sea de más de 0,1 0C por debajo de la temperatura deseada, se realiza el mismo bucle a la inversa (incrementando, por tanto, la temperatura del evaporador). La función de la válvula es la de mantener una presión definida de la manera descrita anteriormente, incluso cuando existan variaciones en la presión en el sistema, estas serán compensadas por la válvula.Advantageously, the pressure regulation depending on the measured temperature is carried out in stages. An example of reaching equilibrium is reported below. Under frequent operating conditions, the temperature of the air stream leaving the evaporator is measured every fraction of a second. If the measured temperature is more than 0.1 0C higher than the fixed temperature (set), the pressure decreases by 0.1 Psi (thus reducing the evaporator temperature); after a fraction of a second, the operation is repeated until the fixed temperature is reached, and therefore an equilibrium condition is achieved. In the opposite case in which the temperature is more than 0.1 0C below the desired temperature, the same loop is performed in reverse (thus increasing the evaporator temperature). The function of the valve is to maintain a defined pressure in the manner described above, even when there are variations in the pressure in the system, these will be compensated by the valve.
De acuerdo con una implementación particularmente preferente de la invención, el evaporador se dimensiona de tal manera que, manteniendo el evaporador constantemente activo, la capacidad refrigerante sea suficiente para mantener la temperatura de los productos posicionados en el compartimento de exposición de dicha vitrina de conformidad con los reglamentos mientras se hace funcionar con temperaturas del evaporador por encima de cero.According to a particularly preferred implementation of the invention, the evaporator is sized in such a way that, while keeping the evaporator constantly active, the cooling capacity is sufficient to maintain the temperature of the products positioned in the display compartment of said showcase in accordance with the regulations while operating with evaporator temperatures above zero.
De esta manera, se evita que se forme hielo en el evaporador en condiciones de funcionamiento frecuente (es decir, en las condiciones de funcionamiento reinantes de la vitrina).In this way, it prevents ice from forming in the evaporator under frequent operating conditions (that is, in the operating conditions prevailing of the showcase).
Esto hace innecesaria la descongelación frecuente del evaporador, con todos los beneficios posibles en términos de continuidad de funcionamiento de la vitrina refrigerada.This makes the frequent defrosting of the evaporator unnecessary, with all the possible benefits in terms of continuity of operation of the refrigerated display case.
En la etapa inicial de encendido de la vitrina (de transición) o en presencia de cargas térmicas particularmente fuertes (por ejemplo, la apertura del panel delantero de la vitrina), puede ocurrir que la temperatura en la superficie del evaporador descienda temporalmente por debajo de 0 0C y, por tanto, que el hielo se deposite en el evaporador. Sin embargo, estas son situaciones cortas y temporales que se superan mediante situaciones de funcionamiento frecuente posteriores y más permanentes en las que la temperatura del evaporador esté por encima de 0 0C.In the initial stage of lighting the showcase (transition) or in the presence of particularly strong thermal loads (for example, the opening of the front panel of the showcase), it may happen that the temperature on the surface of the evaporator drops temporarily below 0 0C and, therefore, that the ice is deposited in the evaporator. However, these are short and temporary situations that are overcome by subsequent and more permanent operating situations in which the evaporator temperature is above 0 ° C.
Durante dichas fases de funcionamiento frecuente de la vitrina, el hielo que se puede haber formado en el evaporador se eliminaría en poco tiempo, sin la necesidad de una etapa de descongelación específica.During these phases of frequent operation of the showcase, the ice that may have formed in the evaporator would be removed in a short time, without the need for a specific defrosting stage.
Gracias a la presente invención, por lo tanto, es posible expandir el fluido refrigerante a presiones y, por lo tanto, también a temperaturas por encima de cero.Thanks to the present invention, therefore, it is possible to expand the refrigerant fluid at pressures and, therefore, also at temperatures above zero.
Al ser el tamaño del evaporador igual, esto no sería posible si se adoptara una regulación de encendido/apagadoAs the evaporator size is the same, this would not be possible if an on / off regulation were adopted.
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tradicional. De hecho, en este caso, en las fases de encendido sería necesario hacer funcionar el evaporador a una temperatura por debajo de cero para compensar las fases de apagado.traditional. In fact, in this case, in the ignition phases it would be necessary to operate the evaporator at a temperature below zero to compensate for the shutdown phases.
El hecho de que el funcionamiento en condiciones de funcionamiento frecuente sea con temperaturas del evaporador por encima de cero también hace posible eliminar o mitigar significativamente el secado del aire en el interior de la vitrina refrigerada. Los problemas de reducción de la humedad relativa que afectan a los sistemas tradicionales se resuelven sustancialmente, por tanto, sin la necesidad de usar humidificadores de aire. Todo esto mejora la calidad y la vida útil de los productos expuestos en la vitrina.The fact that operation under frequent operating conditions is with evaporator temperatures above zero also makes it possible to significantly eliminate or mitigate air drying inside the refrigerated display case. The problems of relative humidity reduction affecting traditional systems are substantially resolved, therefore, without the need to use air humidifiers. All this improves the quality and shelf life of the products displayed in the showcase.
De acuerdo con la invención, se realiza la etapa b) de medición de la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador a lo largo del tiempo por medio de al menos un sensor de temperatura instalado en la trayectoria de la corriente de aire corriente abajo del evaporador y se realiza la etapa c) de medición de la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador a lo largo del tiempo por medio de un transductor de presión instalado en el circuito de refrigeración aguas abajo del evaporador.According to the invention, step b) of measuring the temperature of the air stream leaving the evaporator over time is carried out by means of at least one temperature sensor installed in the path of the current air stream below the evaporator and step c) of measuring the evaporation pressure of the refrigerant fluid in the evaporator is carried out over time by means of a pressure transducer installed in the refrigeration circuit downstream of the evaporator.
De acuerdo con la invención, la presión de evaporación se regula por medio de una válvula de regulación instalada en el circuito refrigerante corriente abajo del evaporador. Preferentemente, dicha válvula de regulación de presión es del tipo electrónico.According to the invention, the evaporation pressure is regulated by means of a regulating valve installed in the refrigerant circuit downstream of the evaporator. Preferably, said pressure regulating valve is of the electronic type.
De acuerdo con la invención, la regulación de la presión de evaporación, tanto en la etapa e) de alcanzar el valor fijo como en la etapa de mantenimiento d), se controla mediante una unidad de control electrónica programable que recibe las señales del sensor de temperatura y del transductor de presión en entrada y hace funcionar la válvula de regulación de presión dependiendo de los valores de presión y temperatura medidos.According to the invention, the regulation of the evaporation pressure, both in stage e) of reaching the fixed value and in the maintenance stage d), is controlled by a programmable electronic control unit that receives the signals from the sensor temperature and pressure inlet pressure transducer and operates the pressure regulating valve depending on the measured pressure and temperature values.
Funcionalmente, se repite de manera continua la etapa b) de medición a lo largo del tiempo de la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador a intervalos de tiempo predefinidos. Preferentemente, dichos intervalos de tiempo predefinidos son frecuentes. Ventajosamente, el valor de dichos intervalos está entre unos pocos milisegundos y unos pocos minutos. Preferentemente, los valores por debajo de un segundo dan un ajuste mucho más precisoFunctionally, step b) of measurement is repeated continuously over time of the temperature of the air stream leaving the evaporator at predefined time intervals. Preferably, said predefined time intervals are frequent. Advantageously, the value of said intervals is between a few milliseconds and a few minutes. Preferably, values below one second give a much more precise adjustment
Funcionalmente, se repite de manera continua la etapa c) de medición a lo largo del tiempo de la presión de evaporación del fluido refrigerante en el evaporador a intervalos de tiempo predefinidos. Preferentemente, la medición de presión se lleva a cabo simultáneamente con la medición de temperatura. Estos intervalos de tiempo predefinidos son frecuentes. Ventajosamente, el valor de dichos intervalos está entre unos pocos milisegundos y unos pocos minutos. Preferentemente, los valores por debajo de un segundo dan un ajuste mucho más preciso. Cuanto más corto sea el intervalo de tiempo entre una medición y la siguiente, más pequeña será la diferencia entre el valor fijo y la temperatura medida del aire que sale del evaporador y, por lo tanto, mayor será la estabilidad de la temperatura de la corriente de aire al valor fijo.Functionally, step c) of measurement over time of the evaporating pressure of the refrigerant fluid in the evaporator is repeated continuously at predefined time intervals. Preferably, the pressure measurement is carried out simultaneously with the temperature measurement. These predefined time intervals are frequent. Advantageously, the value of said intervals is between a few milliseconds and a few minutes. Preferably, values below one second give a much more precise adjustment. The shorter the time interval between one measurement and the next, the smaller the difference between the fixed value and the measured temperature of the air leaving the evaporator and, therefore, the greater the stability of the current temperature of air at the fixed value.
Preferentemente, se realiza la etapa e) de alcanzar la temperatura fija antes de la etapa d) de manteniendo de la temperatura fija y con vistas esta última.Preferably, stage e) of reaching the fixed temperature is carried out before stage d) of maintaining the fixed temperature and with a view to the latter.
Una vitrina de exposición refrigerada horizontal, en particular, del tipo para servicio asistido o autoservicio, controlable con el método descrito anteriormente, se ha designado globalmente mediante el número de referencia 1 en las figuras adjuntas.A horizontal refrigerated display case, in particular, of the type for assisted or self-service, controllable with the method described above, has been designated globally by reference number 1 in the attached figures.
De acuerdo con un modo de realización general, ilustrado en las figuras 3 y 4, la vitrina 1 comprende:According to a general embodiment, illustrated in Figures 3 and 4, the display case 1 comprises:
- al menos un evaporador 2 que pertenece a un circuito de refrigeración por compresión de vapor 10;- at least one evaporator 2 belonging to a steam compression refrigeration circuit 10;
- medios de ventilación adecuados para generar una corriente de aire A que circula entre el evaporador 10 y el compartimiento de exposición de dicha vitrina;- suitable ventilation means for generating a stream of air A circulating between the evaporator 10 and the display compartment of said showcase;
- al menos un sensor de temperatura 3 instalado en la trayectoria de la corriente de aire A corriente abajo del evaporador 2 para medir la temperatura de la corriente de aire que sale del evaporador.- at least one temperature sensor 3 installed in the path of the air stream A downstream of the evaporator 2 to measure the temperature of the air stream leaving the evaporator.
La vitrina refrigerada 1 comprende una válvula de regulación de presión 4 instalada en el circuito refrigerante 10 corriente abajo del evaporador 2. La válvula de regulación de presión 4 es preferentemente del tipo electrónico.The refrigerated display case 1 comprises a pressure regulating valve 4 installed in the refrigerant circuit 10 downstream of the evaporator 2. The pressure regulating valve 4 is preferably of the electronic type.
La vitrina refrigerada 1 comprende un transductor de presión 5 instalado en el circuito refrigerante corriente abajo del evaporador 2 (preferentemente corriente arriba de la válvula de regulación 4).The refrigerated display case 1 comprises a pressure transducer 5 installed in the refrigerant circuit downstream of the evaporator 2 (preferably upstream of the regulating valve 4).
La vitrina refrigerada 1 comprende una unidad de control electrónica programable 6 que recibe las señales generadas por el sensor de temperatura 3 y por el transductor de presión 5 en entrada y hace funcionar la válvula de regulación de presión 4 dependiendo de los valores de presión y temperatura medidos.The refrigerated display case 1 comprises a programmable electronic control unit 6 that receives the signals generated by the temperature sensor 3 and the inlet pressure transducer 5 and operates the pressure regulating valve 4 depending on the pressure and temperature values measured.
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Como ya se mencionó, el circuito refrigerante 10 es del tipo de compresión de vapor. En los diagramas de las figuras 3 y 4, la válvula de expansión se designa mediante el número 7 y el grupo de condensación/compresor mediante el número 8, conectados de manera fluida al evaporador 2.As already mentioned, the refrigerant circuit 10 is of the vapor compression type. In the diagrams of Figures 3 and 4, the expansion valve is designated by number 7 and the condensing / compressor group by number 8, fluidly connected to evaporator 2.
La vitrina refrigeradora horizontal 1, en particular, puede ser del tipo independiente con grupo de condensación integrado/compresor (vitrina conocida en la jerga como "enchufable"), como se ilustra en el diagrama de la figura 3.The horizontal refrigerating showcase 1, in particular, can be of the independent type with integrated condensing group / compressor (showcase known in the jargon as "pluggable"), as illustrated in the diagram of figure 3.
La vitrina refrigeradora horizontal 1, en particular, puede ser del tipo con grupo de condensación remoto/compresor. Como se ilustra en el diagrama de la figura 4, el grupo de condensación remoto/compresor puede estar compartido con otras vitrinas (se indica mediante el número de referencia 11) y se puede instalar en una instalación centralThe horizontal refrigerating showcase 1, in particular, can be of the type with remote condensing group / compressor. As illustrated in the diagram in Figure 4, the remote condensing / compressor group can be shared with other showcases (indicated by reference number 11) and can be installed in a central installation
La invención permite lograr diversas ventajas, en parte ya descritas.The invention allows various advantages to be achieved, partly already described.
El método de control de una vitrina de exposición refrigerada horizontal de acuerdo con la invención hace posible reducir ante todo las fluctuaciones de temperatura en los productos expuestos, con beneficios en términos de calidad de almacenamiento de dichos productos.The control method of a horizontal refrigerated display case according to the invention makes it possible to reduce, above all, temperature fluctuations in the exposed products, with benefits in terms of storage quality of said products.
El método de control de acuerdo con la invención también es funcionalmente simple de manejar. La invención, de hecho, reemplaza el control tradicional a través de ciclos de encendido/apagado del evaporador basándose en la predicción de las cargas térmicas máximas concebibles con un control de tipo dinámico, basándose en el funcionamiento continuo del evaporador y en una medición continua de las cargas caloríficas reales a las que está sujeta la vitrina. De acuerdo con la invención, el evaporador está hecho para hacerse funcionar a la temperatura de expansión/evaporación más alta posible, al ser el tamaño del evaporador igual, compatible con los valores de temperatura del producto expuesto, según se requiere por la legislación vigente. En comparación con los sistemas convencionales, solo se necesitan una válvula de regulación de presión, un detector de presión (transductor) y un controlador apropiado.The control method according to the invention is also functionally simple to operate. The invention, in fact, replaces the traditional control through evaporator on / off cycles based on the prediction of the maximum thermal loads conceivable with a dynamic type control, based on the continuous operation of the evaporator and on a continuous measurement of the actual heat loads to which the display case is subject. According to the invention, the evaporator is made to be operated at the highest possible expansion / evaporation temperature, as the evaporator size is the same, compatible with the temperature values of the exposed product, as required by current legislation. Compared to conventional systems, only a pressure regulating valve, a pressure detector (transducer) and an appropriate controller are needed.
Gracias al hecho de que el método de acuerdo con la invención proporciona el funcionamiento, en condiciones de equilibrio, a una presión de evaporación estable, se evita que las fluctuaciones de presión relacionadas con el circuito de refrigeración (por ejemplo, en el caso de un grupo de condensación compartido/compresor) afecten al funcionamiento de la vitrina.Thanks to the fact that the method according to the invention provides operation, in equilibrium conditions, at a stable evaporation pressure, pressure fluctuations related to the cooling circuit are prevented (for example, in the case of a shared condensing group / compressor) affect the operation of the showcase.
El método de control de una vitrina de exposición refrigerada horizontal de acuerdo con la invención hace posible expandir el refrigerante en el evaporador a temperaturas positivas en condiciones de funcionamiento frecuente. Esto elimina sustancialmente los fenómenos de formación de hielo y, por lo tanto, hace innecesario el descongelamiento frecuente del evaporador. Como resultado, la adopción de resistencias eléctricas para descongelar el evaporador también se vuelve totalmente innecesaria.The control method of a horizontal refrigerated display case according to the invention makes it possible to expand the refrigerant in the evaporator at positive temperatures under frequent operating conditions. This substantially eliminates the phenomena of icing and, therefore, makes frequent defrosting of the evaporator unnecessary. As a result, the adoption of electrical resistors to defrost the evaporator also becomes totally unnecessary.
Gracias al hecho de que la formación de hielo en el evaporador se reduce a un fenómeno marginal, también existen beneficios en términos de mayor uniformidad en la distribución del tiempo del aire enfriado en el compartimento de exposición.Thanks to the fact that the formation of ice in the evaporator is reduced to a marginal phenomenon, there are also benefits in terms of greater uniformity in the time distribution of the cooled air in the exposure compartment.
La estabilización de la presión a valores que permitan la expansión del refrigerante a temperaturas positivas en condiciones de funcionamiento frecuente también hace posible eliminar o mitigar significativamente el secado del aire por el evaporador en beneficio de los productos expuestos en la vitrina.The stabilization of the pressure at values that allow the expansion of the refrigerant at positive temperatures in frequent operating conditions also makes it possible to significantly eliminate or mitigate the drying of the air by the evaporator for the benefit of the products exposed in the showcase.
La invención concebida de este modo logra así los objetivos pretendidos.The invention conceived in this way thus achieves the intended objectives.
Obviamente, sus modos de realización prácticos pueden adoptar formas y configuraciones diferentes de las descritas mientras se permanece dentro de la esfera de protección de la invención.Obviously, its practical embodiments may take different forms and configurations from those described while remaining within the sphere of protection of the invention.
Además, todas las piezas se pueden reemplazar por piezas técnicamente equivalentes y las dimensiones, formas y materiales usados se pueden variar según se requiera.In addition, all parts can be replaced by technically equivalent parts and the dimensions, shapes and materials used can be varied as required.
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- 2013-08-02 IT IT000222A patent/ITPD20130222A1/en unknown
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2014
- 2014-07-16 EP EP14177245.9A patent/EP2832266B1/en active Active
- 2014-07-16 ES ES14177245.9T patent/ES2675821T3/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2832266B1 (en) | 2018-04-04 |
| EP2832266A1 (en) | 2015-02-04 |
| ITPD20130222A1 (en) | 2015-02-03 |
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