MXPA02008259A - Arquitectura electronica de refrigeracion. - Google Patents

Arquitectura electronica de refrigeracion.

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Abstract

Un sistema de control para un sistema de refrigeracion que tiene un compartimiento de refrigeracion, 102, y una bandeja, de descongelacion/enfriamiento rapido, 122; una tarjeta controladora principal, 326, conectada electricamente a una tarjeta de ajuste de temperatura, 398, y una tarjeta de dispensador, 396, a traves de un bus de comunicaciones en serie, 400, controlan la temperatura del compartimiento de refrigeracion y la bandeja de descongelacion/enfriamiento rapido; el sistema de control acepta una pluralidad de entradas para determinar un modo de refrigeracion y para ejecutar una pluralidad de algoritmos de software para controlar el compartimiento de refrigeracion como una bandeja de enfriamiento para enfriar rapidamente alimentos y bebidas sin congelacion, y una bandeja de descongelacion para descongelar a tiempo productos congelados a niveles de temperatura controlada.

Description

ARQUITECTURA ELECTRÓNICA DE REFRIGERADOR CAMPO DE LA INVENCIÓN En términos generales, esta invención se refiere a dispositivos de refrigeración y, más particularmente, a sistemas de control para refrigeradores.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los esfuerzos actuales de rehabilitación de aparatos requieren subsistemas electrónicos para hacer funcionar diferentes plataformas de aparatos. Por ejemplo, los refrigeradores domésticos conocidos incluyen refrigeradores de tipo integrado de uno y dos compartimientos para alimentos frescos y congelador, de montaje superior y montaje inferior. Se usa un sistema de control diferente en cada tipo de refrigerador. Por ejemplo, un sistema de control para un refrigerador integrado controla la temperatura del congelador controlando el funcionamiento de una compuerta de montante. Dichos refrigeradores pueden incluir también un ventilador para alimentos frescos y un ventilador de evaporador de velocidad variable y múltiple. Los refrigeradores de montaje superior y los refrigeradores de montaje inferior están disponibles con y sin una compuerta de montante, cuya ausencia o presencia afecta los controles del refrigerador. Por lo tanto, el control de la ^^A^-^.foAi*^^ »^,^!^, ^..-,^^»^^!,», ,^ .^..^.„..^^^1|ifcjL_^^ temperatura del congelador en refrigeradores de tipo de montaje superior e inferior no es mediante control de una compuerta de montante. Además, cada tipo de refrigerador, es decir, integrado, de montaje superior y de montaje inferior, tiene diferentes algoritmos de control óptimo para controlar más eficientemente el funcionamiento del refrigerador. Por convención, se han utilizado diferentes sistemas de control para controlar diferentes plataformas de refrigerador, lo cual es no deseable desde una perspectiva de fabricación y servicio. Por consiguiente, sería deseable proveer un sistema de control configurable para controlar varias plataformas de aparato, tales como refrigeradores integrados, de montaje superior y de montaje inferior. Además, los refrigeradores típicos requieren períodos prolongados para enfriar alimentos y bebidas colocados en los mismos. Por ejemplo, tarda típicamente alrededor de 4 horas enfriar un paquete de seis botellas de bebidas gaseosas a una temperatura de enfriamiento de aproximadamente 7.2°C o menos. Con frecuencia, se desea que bebidas tales como bebidas gaseosas, sean enfriadas en mucho menos tiempo que varias horas. De esta manera, ocasionalmente estos artículos se colocan en el compartimiento del congelador para enfriamiento rápido. Si no se monitorean de cerca, estos artículos se congelarán y posiblemente romperán el empaque que encierra al artículo, creando un lío en el compartimiento del congelador. Se han propuesto numerosos compartimientos de superenfriamiento y enfriamiento rápido localizados en compartimientos de almacenamiento de alimentos frescos y compartimientos del congelador del refrigerador, para enfriar más rápidamente y/o mantener alimentos y bebidas a temperaturas controladas deseadas para almacenamiento a largo plazo. Véase, por ejemplo, las patentes de E.U.A. Nos. 3,747,361 , 4,358,932, 5 4,368,622 y 4,732,009. Sin embargo, estos compartimientos reducen indeseablemente el espacio del compartimiento del refrigerador, son difíciles de limpiar y darles servicio, y no se ha visto que sean capaces de enfriar eficientemente alimentos y bebidas en un marco de tiempo deseable, tal como por ejemplo media hora o menos, para enfriar un paquete de seis botellas de 10 bebidas gaseosas hasta una temperatura refrescante. Además, alimentos o bebidas puestos en los compartimientos de enfriamiento localizados en el compartimiento del congelador, son susceptibles a congelamiento no deseable si no son retirados prontamente por el usuario. Se han hecho también intentos por proveer compartimientos de 15 descongelación localizados en un compartimiento para almacenamiento de alimentos frescos del refrigerador, para descongelar alimentos congelados. Véase, por ejemplo, la patente de E.U.A. No. 4,385,075. Sin embargo, los compartimientos de descongelación conocidos también reducen inconvenientemente el espacio del compartimiento del refrigerador y son 20 vulnerables al deterioro de los alimentos debido a temperaturas excesivas en los compartimientos. Por consiguiente, sería también deseable proveer un sistema de descongelación y enfriamiento rápido para usarse en un compartimiento para ' '" " - - -''"iM?- -MpiííÜi Í T i ii ii I .. ipilriln ii i lrnT i - -, iilil lÜBHI iiiH ^ i^^e^/^yf^^^^ almacenamiento de alimentos frescos que enfríe rápidamente alimentos y bebidas sin congelarlos, que descongele oportunamente artículos congelados dentro del compartimiento de refrigeración a niveles de temperatura controlada para evitar deterioro de alimentos, y que ocupe una cantidad reducida de espacio en el compartimiento del refrigerador. Para proveer un sistema de descongelación y enfriamiento rápido sería deseable tener un controlador electrónico que controle el funcionamiento del refrigerador y que controle las operaciones de los compartimientos de descongelación y enfriamiento rápido. 10 BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad ejemplar, se provee un sistema de control electrónico para un sistema de refrigeración que incluye por lo menos un 15 compartimiento de refrigeración y una bandeja de enfriamiento rápido/descongelación localizada en el compartimiento de refrigeración. El sistema de control incluye una tarjeta controladora principal, una tarjeta de ajuste de temperatura, una tarjeta de dispensador y un bus de comunicaciones en serie. La tarjeta controladora principal está conectada 20 eléctricamente a la tarjeta de ajuste de temperatura y a la tarjeta de dispensador a través del bus de comunicaciones en serie para controlar la temperatura del compartimiento de refrigeración y la bandeja de enfriamiento rápido/descongelación. El sistema de control transmite comandos por el bus -f l imil-É f I - I I márÉnln.i HÉilÉ! - IMll ??---l---MMÉ--^ll ------^g^^^^^^^^^aÍ de comunicaciones en serie a la tarjeta de dispensación y la tarjeta de ajuste de temperatura. El sistema de control acepta una pluralidad de entradas que incluyen una temperatura de compartimiento de refrigeración, y un modo enfriamiento rápido/descongelación determina un estado del sistema de refrigeración, transmite comandos por el bus de comunicaciones en serie, y ejecuta una pluralidad de algoritmos para controlar el compartimiento de refrigeración y la bandeja de enfriamiento rápido/descongelación a través del bus de comunicaciones en serie. El sistema de control incluye además una tarjeta de interfaz máquina-humano acoplada operativamente a la tarjeta controladora principal para manipulación por el usuario, para que seleccione las características del sistema de refrigeración, tal como el modo de operación de la bandeja de enfriamiento rápido/descongelación, para introducir puntos de control de operación tales como por ejemplo una temperatura deseada del compartimiento de refrigeración, y para presentar las condiciones actuales de temperatura y las características seleccionadas del sistema refrigerador. El sistema de control está configurado para adquirir información de estado de una variedad de componentes de refrigeración para tomar decisiones de control, incluyendo sin limitación el estado de un ventilador de alimentos frescos, un ventilador de condensador, un ventilador de evaporador, un ventilador de bandeja de enfriamiento rápido/descongelación, un compresor, un calentador, una alarma, una red protectora, varios cronómetros y condiciones de puerta abierta o cerrada del compartimiento de refrigeración. _.._ ,.,.. ., * ?^¿^ l^g^jg^ AüdttititÉÉi En base al estado del sistema de refrigeración, el sistema de control opera los componentes de refrigeración de acuerdo con una pluralidad de modos, por ejemplo un modo de inicialización, un modo de preenfriamiento, un modo de enfriamiento normal, un modo de enfriamiento anormal, un modo de deshielo, un modo de diagnóstico y un modo de dispensación. Una pluralidad de algoritmos de software son ejecutados por el sistema de control para los modos aplicables, incluyendo, sin limitación, un algoritmo de sistema sellado, un algoritmo de promedio de lectura y transferencia de sensor, y un algoritmo de deshielo. El algoritmo de sistema sellado controla el funcionamiento de un calentador de deshielo, un ventilador de evaporador, un compresor y un ventilador de condensador; un algoritmo de ventilador de alimentos frescos para controlar el funcionamiento de un ventilador de alimentos frescos en base a condiciones de puerta abierta y cerrada. El algoritmo de sensor, lectura y transferencia promedio es usado para calibrar varios termistores y sensores y almacenar datos asociados para determinar exactamente las condiciones de operación del sistema de refrigeración. Son ejecutados algoritmos de control adicionales para controlar el funcionamiento de reposición de un filtro de agua, dispensación de agua desde el sistema de refrigeración, dispensación de hielo triturado, dispensación de hielo en cubos, activación y desactivación de una luz, y cierre de una interfaz de teclado de dispensador. . i ?É .1 i Mipin , i rp nl-r-ní r?? TM? i, iÉ-?-----^^ BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de un refrigerador que incluye un sistema de enfriamiento rápido; La figura 2 es una vista recortada en perspectiva parcial de una porción de la figura 1 ; La figura 3 es una vista en perspectiva parcial de una porción del refrigerador mostrado en la figura 1 , con un manipulador de aire montado en el mismo; La figura 4 es una vista en perspectiva parcial de un manipulador de aire mostrado en la figura 3; La figura 5 es una vista esquemática funcional del manipulador de aire mostrado en la figura 4, en un modo de enfriamiento rápido; La figura 6 es una vista esquemática funcional del manipulador de aire mostrado en la figura 4, en un modo de descongelación rápida; La figura 7 es una vista esquemática funcional de otra modalidad de un manipulador de aire, en un modo de descongelación rápida; La figura 8 es un diagrama de bloques de un controlador del refrigerador de conformidad con una modalidad de la presente invención; La figura 9A y 9B es un diagrama de bloques de la tarjeta de control principal mostrado en la figura 8; La figura 10 es un diagrama de interfaz para la tarjeta de control principal mostrada en la figura 8; ____^u__________________?_________ ^|^|^lg^ ^ -m ?UM____________m Étm ^^A^^^^I La figura 11 es una ilustración esquemática de una sección de enfriamiento/descongelación del refrigerador; Lá figura 12 es un diagrama de estado para un algoritmo de enfriamiento; La figura 13 es un diagrama de estado para un algoritmo de descongelación; La figura 14 es un diagrama de estado para la sección de enfriamiento/descongelación del refrigerador; La figura 15 ilustra una interfaz para un refrigerador que incluye dispensadores; La figura 16A y 16B ilustra una interfaz para un refrigerador que incluye control electrónico de frío; La figura 17 ilustra una segunda modalidad de una interfaz para un refrigerador; La figura 18A y 18B es un diagrama del comportamiento del sistema sellado; La figura 19 es un diagrama del comportamiento de alimentos frescos; La figura 20A y 20B es un diagrama del comportamiento del dispensador; La figura 21 es un diagrama del comportamiento de HMI; La figura 22 es un diagrama de interacciones del dispensador de agua; i . . , . . , i . , , i .i m n nnii nuini.iii MI , n n????m^É^É--^^^i^ ÍÍ^^^^É^^^^ ÍÜM La figura 23 es un diagrama de interacciones del dispensador de hielo triturado; La figura 24 es un diagrama de interacciones del dispensador de hielo en cubos; 5 La figura 25 es un diagrama de interacciones del ajuste de temperatura; La figura 26 es un diagrama de interacciones del enfriamiento rápido; La figura 27 es un diagrama de interacciones del modo turbo; 10 La figura 28 es un diagrama de interacciones del recordatorio del filtro de frescura; La figura 29 es un diagrama de interacciones del recordatorio del filtro de agua; La figura 30 es un diagrama de interacciones de la puerta 15 abierta; La figura 31 es un diagrama del estado operacional del sistema sellado; La figura 32 es un diagrama de flujo del control del dispensador; La figura 33 es un diagrama de interacciones del sistema sellado 20 y deshielo; La figura 34 es un diagrama de flujo del deshielo; La figura 35 es un diagrama de flujo del control de velocidad del ventilador; La figura 36 es un diagrama de flujo del ciclo turbo; La figura 37 es un diagrama de flujo del recordatorio del filtro de frescura; La figura 38 es un diagrama de flujo del recordatorio del filtro de 5 agua; La figura 39 es un algoritmo promedio de lectura y transferencia de sensor; La figura 40 ilustra la estructura de control para la tarjeta de control principal; 10 La figura 41 A y 41 B es un diagrama de flujo de la estructura de control; La figura 42 es un diagrama de estado para el control principal; La figura 43 es un diagrama de estado para la HMI; La figura 44A y 44B es un diagrama de flujo para la estructura de 15 HMI; La figura 45A a 45G es un diagrama esquemático electrónico para la tarjeta de control principal; La figura 46A a 46D es un diagrama esquemático eléctrico de una tarjeta de dispensador; y 20 La figura 47A a 47D es un diagrama esquemático eléctrico de una tarjeta de temperatura. _?¡¿MiaM?h mí¿ü_. ..._.__. ?,., iHiiiiÉf .¡¡M i -i-Mitr i jr?_vMí¡_M? _É __^iti__ m_ mí_1l__W k ^ | DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 ilustra un refrigerador integrado 100 en el cual se puede poner en práctica la presente invención. Sin embargo, se reconoce que los beneficios de la presente invención se aplican a otros tipos de refrigeradores. En consecuencia, la descripción dada en la presente es únicamente para propósitos ilustrativos, y no se considera que limite la invención en aspecto alguno. El refrigerador 100 incluye un compartimiento 102 para almacenamiento de alimentos frescos [FF] y un compartimiento 104 de congelador [FZ] para almacenamiento. El compartimiento congelador 104 y el compartimiento 102 para alimentos frescos están dispuestos juntos. Un refrigerador integrado tal como el refrigerador 100, está disponible comercialmente de General Electric Company, Appliance Park, Louisville, KY 40225. El refrigerador 100 incluye una cubierta exterior 106 y forros interiores 108 y 110. Un espacio entre la cubierta 106 y los forros 108 y 110, y entre los forros 108 y 110, está lleno de aislamiento espumado en el lugar. La cubierta exterior 106 se forma normalmente plegando una hoja de un material adecuado tal como acero prepintado, en forma de una U invertida, para formar paredes superior y lateral de la cubierta. Una pared inferior de la cubierta 106 se forma normalmente por separado y se fija a las paredes laterales de la cubierta y a un bastidor inferior que provee soporte al refrigerador 100. Forros it i i i ?i n i niii ' i i m i rm i . -nmiÉtt i m ii rprr ¡ u*l* ¿Mí______i __i________________ _^^ interiores 108 y 110 se moldean de un material de plástico adecuado para formar el compartimiento del congelador 104 y el compartimiento 102 para alimentos frescos, respectivamente. En forma alternativa, los forros 108, 110 se pueden formar doblando y soldando una hoja de un metal adecuado tal 5 como acero. La modalidad ilustrativa incluye dos forros separados 108, 110, ya que es una unidad de capacidad relativamente grande, y los forros separados añaden resistencia y son más fáciles de mantener dentro de las tolerancias de fabricación. En refrigeradores más pequeños, se forma un forro individual y un montante se extiende entre lados opuestos del forro para 10 dividirlo en un compartimiento de congelador y un compartimiento para alimentos frescos. Una barra 112 de ruptor se extiende entre una pestaña frontal de la cubierta y bordes frontales externos de los forros. La barra 112 de ruptor 112 está formada de un material elástico adecuado tal como un material 15 extruído a base de acrilo-butadieno-estireno (referido comúnmente como ABS). El aislamiento en el espacio entre los forros 108, 110 está cubierto por otra tira de material elástico adecuado, que también es referido comúnmente como un montante, 114. El montante 114 también está formado 20 de preferencia de un material de ABS extruído. Se entenderá que en un refrigerador con un montante separado que divide un forro unitario en un compartimiento de congelador y un compartimiento para alimentos frescos, un miembro de cara frontal del montante corresponde con el montante 114. La _._?_* _ .~1.J«?~. **.~ flff ... __ . ^ ¡^gf _^ -¿.». ^t^^^^^^^^k^^^-^j ^i barra de ruptor 112 y el montante 114 forman una cara frontal, y se extienden completamente alrededor de los bordes periféricos de la cubierta 106, y verticalmente entre los forros 108, 110. El montante 114, el aislamiento entre los compartimientos, y una pared separada de forros que separan los compartimientos, algunas veces son referidos colectivamente en la presente como una pared de montante central 116. Normalmente están provistos anaqueles 118 y gavetas corredizas 120 en el compartimiento 102 para alimentos frescos para sostener los artículos que son almacenados en el mismo. Una gaveta o bandeja inferior 122 forma parcialmente un sistema de descongelación y enfriamiento rápido (no mostrado en la figura 1) descrito en detalle más adelante y controlado selectivamente, junto con otras características del refrigerador, por un microprocesador (no mostrado en la figura 1 ) de acuerdo con la preferencia del usuario mediante manipulación de una interfaz 124 de control montada en una región superior del compartimiento 102 para almacenamiento de alimentos frescos y acoplado al microprocesador. También está provisto un anaquel 126 y canastas de alambre 128 en el compartimiento del congelador 104. Además, en el compartimiento del congelador 104 puede estar provista una máquina 130 para hacer hielo. Una puerta 132 del congelador y una puerta 134 para alimentos frescos cierran las aberturas de acceso a los compartimientos para alimentos frescos y del congelador, 102, 104, respectivamente. Cada puerta 132, 134 está montada mediante un gozne superior 136 y un gozne inferior (no --J-l--_-_----_ . -_-_-_¿- - i, *---_-.. , ,»,«!*«-,. . --^-^--. A,-*-.^ mostrado) que giran alrededor de su borde vertical externo entre una posición abierta, como se muestra en la figura 1 , y una posición cerrada (no mostrada) que cierra el compartimiento de almacenamiento asociado. La puerta del congelador 132 incluye una pluralidad de anaqueles 138 para almacenamiento y una junta 140 de sellado, y la puerta 134 para alimentos frescos incluye también una pluralidad de anaqueles 142 para almacenamiento y una junta 144 de sellado. La figura 2 es una vista parcial recortada del compartimiento 102 para alimentos frescos que ilustra las gavetas 120 de almacenamiento apiladas una sobre la otra y colocadas por arriba de un sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido. El sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido incluye un manipulador 162 de aire y bandeja 122 localizados adyacentes a un compartimiento 164 de maquinaria de forma pentagonal (mostrado en líneas imaginarias en la figura 2), para minimizar el espacio del compartimiento para alimentos frescos utilizado por el sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido. Las gavetas 120 de almacenamiento son gavetas corredizas convencionales sin control de temperatura interno. Por lo tanto, una temperatura de las gavetas de almacenamiento 120 es sustancialmente igual a una temperatura de operación del compartimiento 102 para alimentos frescos. La bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido está situada ligeramente adelante de las gavetas de almacenamiento 120, para acomodar el compartimiento 164 de maquinaria, y el manipulador 162 de aire controla selectivamente una i ??*_* - . farfte*, ------*-» . , , , „<**__ ^-^-. -^----^ . -.-.-------».---..1lrlltpill ^ ||Mfc|¡t| m^ürt iiii-i I i ti i? ¡muj temperatura del aire en la bandeja 122 y hace circular aire dentro de la bandeja 122 para aumentar la transferencia de calor hacia y desde el contenido de la bandeja para descongelación oportuna y enfriamiento rápido, respectivamente, como se describe en detalle más adelante. Cuando el sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido es inactivado, la bandeja 122 alcanza un estado estable a una temperatura sustancialmente igual a la temperatura del compartimiento 102 para alimentos frescos, y la bandeja 122 funciona como una tercera gaveta de almacenamiento. En modalidades alternativas, se puede emplear un mayor o menor número de gavetas 120 de almacenamiento y sistemas 160 de descongelación y enfriamiento rápido, y otros tamaños relativos de bandejas 122 de enfriamiento rápido y gavetas 120 de almacenamiento. De acuerdo con los refrigeradores conocidos, el compartimiento 164 de maquinaria contiene por lo menos parcialmente componentes para ejecutar un ciclo de compresión de vapor para enfriar aire. Los componentes incluyen un compresor (no mostrado), un condensador (no mostrado), un dispositivo de expansión (no mostrado) y un evaporador (no mostrado) conectados en serie y cargados con un refrigerante. El evaporador es un tipo de intercambiador de calor que transfiere calor del aire que pasa sobre el evaporador hacia un refrigerante que fluye a través del evaporador, causando con ello que el refrigerante se vaporice. El aire enfriado se usa para refrigerar uno o más compartimientos del refrigerador o congelador. La figura 3 es una vista en perspectiva parcial de una porción del i.» ?_..? .i.__tí____t , _ . ,,____t__l^..^_í^__^^ refrigerador 100 que incluye manipulador 162 de aire montado al forro 108 del compartimiento para alimentos frescos por arriba de las paredes exteriores 180 del compartimiento 164 de maquinaria (mostrado en la figura 2) en una porción inferior 182 del compartimiento 102 para alimentos frescos. Aire frío es recibido y retornado a una porción inferior del compartimiento del congelador (no mostrado en la figura 3), a través de una abertura (no mostrada) en la pared central 116 del montante y a través de conductos de suministro y retorno (no mostrados en la figura 3) dentro de la cubierta 184 del conducto de suministro. Los conductos de suministro y retorno dentro de la cubierta 184 del conducto de suministro están en comunicación de fluido con un conducto 186 de suministro del manipulador de aire, conducto 188 de recirculación y conducto 190 de retorno en cualquier lado del conducto 186 de suministro del manipulador de aire, para producir flujo de convección de aire forzado por toda la porción inferior 182 del compartimiento para alimentos frescos, en donde se localiza la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido (mostrada en las figuras 1 y 2). El conducto 186 de suministro está colocado para descargar aire en la bandeja 122 a un ángulo descendente desde arriba y detrás de la bandeja 122 (véase la figura 2), y una paleta 192 está colocada en el conducto 186 de suministro del manipulador de aire, para dirigir y distribuir aire uniformemente dentro de la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido. Accesorios de luz 194 están localizados en cualquier lado del manipulador 162 de aire para iluminar la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido, y una cubierta 196 del -tt-U-k«ÍIÉlH--IÉ H manipulador de aire protege los componentes internos del manipulador 162 de aire y completa las trayectorias de flujo de aire a través de los conductos 186, 188 y 190. En una modalidad alternativa, una o más fuentes de luz integrales están formadas en uno o más de los conductos 186, 188, 190 del manipulador de aire en lugar de los accesorios de luz 194 montados externamente. En una modalidad alternativa, el manipulador 162 de aire está adaptado para descargar aire en otras posiciones en la bandeja 122, por ejemplo, para descargar aire a un ángulo ascendente desde abajo y detrás de la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido, o desde el centro o los lados de la bandeja 122. En otra modalidad, el manipulador 162 de aire está dirigido hacia una bandeja 122 de enfriamiento rápido localizada en otra parte respecto a una porción inferior 182 del compartimiento 102 para alimentos frescos, y de esta manera convierte, por ejemplo, una gaveta intermedia de almacenamiento en un compartimiento de descongelación y enfriamiento rápido. El manipulador 162 de aire está sustancialmente montado en forma horizontal en el compartimiento 102 para alimentos frescos, aunque en modalidades alternativas, el manipulador 162 de aire está sustancialmente montado en forma vertical. En otra modalidad alternativa, más de un manipulador 162 de aire se utiliza para enfriar las mismas bandejas o bandejas diferentes 122 de descongelación y enfriamiento rápido dentro del compartimiento 102 para alimentos frescos. En otra modalidad alternativa más, el manipulador 162 de aire se usa en el compartimiento 104 del congelador (mostrado en la figura 1 ), y hace circular aire en el compartimiento _...» .......-.-j-iA-. -to-,, , . ,.----*-_.-,.. __»,.— -. ^^---^^^^«ii^ ^ lft|| ^ i JMl para alimentos frescos en una bandeja de descongelación y enfriamiento rápido, para evitar que el contenido de la bandeja se congele. La figura 4 es una vista en perspectiva superior del manipulador 162 de aire, en donde se ha retirado la cubierta 196 del manipulador de aire (mostrada en la figura 3). Una pluralidad de divisiones rectas y curvas 250 define una trayectoria 252 de flujo de suministro de aire, una trayectoria 254 de flujo de retorno y una trayectoria 256 de flujo de recirculación. Una base 258 del miembro de la cavidad del conducto está situada adyacentemente a un elemento 260 de compuerta doble convencional, para abrir y cerrar el acceso a la trayectoria de retorno 254 y la trayectoria de suministro 252 a través de orificios respectivos 262, 264 de retorno y suministro de flujo de aire, respectivamente. Un elemento 266 de compuerta única convencional abre y cierra el acceso entre la trayectoria de retomo 254 y la trayectoria de suministro 252 a través de un orificio 268 de flujo de aire, convirtiendo así selectivamente la trayectoria de retorno 254 a una trayectoria de recirculación adicional, según se desee para los modos de enfriamiento rápido y/o descongelación del manipulador de aire. Un elemento calentador 270 está fijado a una superficie inferior 272 de la trayectoria de retorno 254 para calentar aire en un modo de descongelación rápida, y un ventilador 274 está provisto en la trayectoria de suministro 252 para extraer aire de la trayectoria de suministro 252 y forzar aire hacia la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido (mostrada en la figura 2) a una velocidad de flujo volumétrico especificada, a través de la paleta 192 (mostrada en la figura 3), ----. -_-------_.. -_....---.,---....»-- .? r. ...,. •-»1fcfttl| |fcnghfl---Ég j^^ i*^ .________. ^jH | localizada hacia adelante del ventilador 274 para dispersar el aire que entra a la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido. Están localizados sensores 276 de temperatura en comunicación de fluido con la trayectoria de recirculación 256 y/o la trayectoria de retorno 254, y están acoplados operativamente a un microprocesador (no mostrado en la figura 8) que, a su vez, está acoplado operativamente a elementos de compuerta 260, 266, ventilador 274 y elemento calentador 270, para el funcionamiento del manipulador 162 de aire sensible a la temperatura. Una porción delantera 278 del manipulador 162 de aire está inclinada descendentemente desde una porción trasera 280 sustancialmente plana, para acomodar la pared externa inclinada 180 del compartimiento 164 de maquinaria (mostrado en la figura 2), y para descargar aire en la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido, a un ángulo ligeramente descendente. En una modalidad, accesorios de luz 194 y fuentes de luz 282, tales como focos de luz convencionales, están localizados en lados opuestos del manipulador 162 de aire para iluminar la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido. En modalidades alternativas, una o más fuentes de luz están localizadas internamente en el manipulador 162 de aire. El manipulador 162 de aire es de construcción modular, y una vez que la cubierta 196 del manipulador de aire es retirada, el elemento 266 de compuerta individual, el elemento 260 de compuerta doble, el ventilador 274, la paleta 192 (mostrada en la figura 3), el elemento calentador 270 y los accesorios de luz 194, son fácilmente accesibles para servicio y reparación.
Los componentes que funcionen defectuosamente simplemente se pueden jalar del manipulador 162 de aire y se pueden reemplazar rápidamente con componentes que funcionen. Además, la unidad completa del manipulador de aire se puede retirar del compartimiento 102 para alimentos frescos (mostrado en la figura 2), y se puede reemplazar con otra unidad con las mismas características de rendimiento o con características de rendimiento diferentes. En este aspecto de la invención, el manipulador 162 de aire podría ser insertado en un refrigerador existente como un equipo para convertir una gaveta o compartimiento de almacenamiento existente, en un sistema de descongelación y enfriamiento rápido. La figura 5 es una representación esquemática funcional del manipulador 162 de aire en un modo de enfriamiento rápido. El elemento 260 de compuerta doble se abre, permitiendo que aire frío del compartimiento 104 del congelador (mostrado en la figura 1) sea extraído a través de una abertura (no mostrada) en la pared central 116 del montante (mostrada en las figuras 1 y 3) y hacia la trayectoria de flujo 252 de suministro de aire del manipulador de aire por medio del ventilador 274. El ventilador 274 descarga aire de la trayectoria de flujo 252 de suministro de aire hacia la bandeja 122 (mostrada en líneas imaginarias en la figura 5) a través de la paleta 192 (mostrada en la figura 3), para circulación en el mismo. Una porción de aire circulante en la bandeja 122 regresa hacia el manipulador 162 de aire a través de la trayectoria 256 de flujo de recirculación, y se mezcla con aire más frío en la trayectoria 252 de flujo de suministro de aire, en donde es de nuevo extraída a u^, ,i..i-«-?-t.-- ----, .. ...^_^^.^..._.._...? ^»-11 ||1|tBg|||¡|||||^ MgajBjU )¡Mttj ^L ^j través de la trayectoria de flujo de suministro de aire 252 hacia la bandeja 122 mediante el ventilador 274. Otra porción del aire que circula en la bandeja 122 entra a la trayectoria de flujo de retorno 254 y fluye de regreso en el compartimiento 104 del congelador a través del elemento 260 de compuerta doble abierto. El elemento de compuerta individual 266 se cierra, evitando de esta manera el flujo de aire de la trayectoria de flujo de retorno 254 hacia la trayectoria de flujo de suministro 252, y el elemento calentador 270 es desenerg izado. En una modalidad, las compuertas 260 y 266 son accionadas selectivamente en una posición totalmente abierta y totalmente cerrada. En modalidades alternativas, las compuertas 260 y 266 son controladas para abrirse y cerrarse parcialmente a posiciones intermedias entre la posición totalmente abierta y la posición totalmente cerrada respectivas, para el ajuste más fino de las condiciones del flujo de aire dentro de la bandeja 122, aumentando o disminuyendo las cantidades de aire del congelador y del aire reciclado, respectivamente, en la trayectoria de flujo de suministro 252 del manipulador de aire. De esta manera, el manipulador 162 de aire se puede hacer funcionar en modos diferentes tales como por ejemplo, un modo de ahorro de energía, modos de enfriamiento personalizados para alimentos y bebidas específicos, o un ciclo de enfriamiento de sobrantes para enfriar rápidamente artículos o sobrantes de alimentos a temperaturas arriba de la temperatura ambiente. Por ejemplo, en un ciclo de enfriamiento de sobrantes, el manipulador de aire puede funcionar durante un período seleccionado con la compuerta 260 totalmente cerrada y la compuerta 266 totalmente abierta, y entonces cerrando gradualmente la compuerta 266 para reducir el aire reciclado, y la compuerta de apertura 266 para introducir aire del compartimiento del congelador conforme los sobrantes se enfrían, evitando de esta manera efectos de temperatura no deseables en el compartimiento del congelador 104 (mostrado en la figura 1). En otra modalidad, el elemento calentador 270 es energizado también para mitigar los gradientes de temperatura extremos y los efectos asociados en el refrigerador 100 (mostrado en la figura 1) durante los ciclos de enfriamiento de sobrantes, y para enfriar sobrantes a un régimen controlado con combinaciones seleccionadas de aire caliente, aire no caliente, y circulación de aire del congelador en la bandeja 122. Sin embargo, se reconoce que debido a que la restricción de la apertura de la compuerta 266 hacia una posición intermedia limita el suministro de aire del congelador hacia el manipulador 162 de aire, la temperatura de aire más alta resultante en la bandeja 122 reduce la eficacia del enfriamiento. Los orificios 262, 264, de flujo de aire del elemento de compuerta doble (mostrados en la figura 4), el orificio 268 de flujo de aire del elemento de compuerta individual (mostrado en la figura 4) y las trayectorias de flujo 252, 254 y 256, están dimensionados y seleccionados para lograr un coeficiente de convección y temperatura de aire óptimos dentro de la bandeja 122 con una caída de presión aceptable entre el compartimiento 104 del congelador ?¡á., .¿.±a * ?i npiTilÉiüf *-*"»-•- — fl i, Mtfffn ^-.,^-^..<-.-^---?,^ --,^^^..,.1 | |f|| (mostrado en la figura 1) y la bandeja 122. En una realización ejemplar de la invención, la temperatura del compartimiento 102 para alimentos frescos se mantiene a aproximadamente 2.7°C, y el compartimiento 104 del congelador se mantiene a aproximadamente -17.7°C. Aunque la temperatura inicial y el área de superficie de un artículo que va a ser calentado o enfriado afectan un tiempo de descongelación o enfriamiento resultante del artículo, es imposible controlar estos parámetros mediante el sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido (mostrado en la figura 2). Más bien, la temperatura del aire y el coeficiente de convección son parámetros predominantemente controlados del sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido, para enfriar o calentar un artículo determinado hasta una temperatura objetivo en una bandeja 122 adecuadamente sellada. En una modalidad específica de la invención, se determinó empíricamente que una temperatura promedio del aire de -5.5°C junto con un coeficiente de convección de 1 x105 Kcal/hr x m2 x °C, es suficiente para enfriar un paquete de seis botellas de bebidas gaseosas hasta una temperatura objetivo de 7.2°C o menos, en menos de aproximadamente 45 minutos, con un intervalo de confianza del 99%, y con un tiempo de enfriamiento promedio de aproximadamente 25 minutos. Puesto que el coeficiente de convección está relacionado con la velocidad de flujo volumétrico del ventilador 274, se puede determinar una velocidad de flujo volumétrico y se puede seleccionar un motor del ventilador para lograr la velocidad de flujo volumétrico determinada. En una modalidad específica, un tó|j^?«| ^ coeficiente de convección de aproximadamente 1 x105 Kcal/hr x m x °C corresponde a una velocidad de flujo volumétrico de aproximadamente 1.27 m3/min. Como una caída de presión entre el compartimiento 104 del congelador (mostrado en la figura 1) y la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido, afecta la capacidad del ventilador y el rendimiento del motor, se determina una caída de presión admisible de una curva de caída de presión de rendimiento de motor del ventilador contra velocidad de flujo volumétrico. En una modalidad específica, se utiliza un motor eléctrico de 92 mm y de 4.5 W de CD, y para suministrar aproximadamente 21.23 l/seg de aire con este motor particular, se requiere una caída de presión de menos de 0.28 cm de H2O. La investigación del tamaño de abertura de ia pared central 116 del montante que se requiere para establecer una comunicación de fluido adecuada entre el compartimiento 104 del congelador (mostrado en la figura 1) y el manipulador 162 de aire, se gráfico contra una caída de presión resultante en la bandeja 122. El estudio de la gráfica reveló que se logra una caída de presión de 0.279 cm de H2O o menos con una abertura de la pared central del montante con un área de aproximadamente 77.42 cm2. Para lograr una temperatura promedio del aire de aproximadamente -5.5°C a esta caída de presión, se determinó empíricamente que se logran tiempos de enfriamiento mínimos con una mezcla al 50% de aire reciclado de la bandeja 122 y aire del compartimiento 104 del congelador. Se determinó entonces que un área de abertura de la trayectoria de recirculación necesaria de - _. -,.. d----_l--.--. --A_-----l--_-fc aproximadamente 32.25 cm2 logra una mezcla de aire reciclado/aire del congelador al 50% en la trayectoria de suministro a la caída de presión determinada de 0.279 cm de H2O. Un estudio de caída de presión contra un porcentaje de la abertura de la pared del montante determinada previamente en comunicación de fluido con el compartimiento 104 del congelador, o aire de suministro, reveló que una división del área de abertura de la pared central del montante de 40% de suministro y 60% de retomo, satisface los parámetros de rendimiento señalados. De esta manera, un flujo de convección en la bandeja 122 producido por el manipulador 162 de aire es capaz de enfriar rápidamente un paquete de seis botellas de bebidas gaseosas más de cuatro veces más rápido que un refrigerador típico. Otros artículos tales como botellas de bebidas gaseosas de 2 litros, botellas de vino y otros recipientes de bebidas, así como también paquetes de alimentos, pueden ser enfriados rápidamente en forma similar en la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido en significativamente menos tiempo del que se requiere en refrigeradores conocidos. La figura 6 es una representación esquemática funcional del manipulador 162 de aire mostrado en un modo de descongelación, en donde el elemento 260 de compuerta doble está cerrado, el elemento calentador 270 está energizado y el elemento 266 de compuerta individual está abierto, de modo que el flujo de aire en la trayectoria de retorno 254 es regresado hacia la trayectoria de suministro 252, y es extraído a través de la trayectoria de , __ *. * thüsü .».«.«*----, « .--«.-----i-.------- .^ t ? |rt|^¡Hffl| gig M|M|[ll lM>| ara? |j| ja^Mlia---l-------LJ suministro 252 hacia la bandeja 122 por el ventilador 274. El aire regresa también a la trayectoria de suministro 252 desde la bandeja 122 mediante la trayectoria de recirculación 256. El elemento calentador 270, en una modalidad, es un elemento calentador del tipo de hoja delgada que se enciende y apaga y es controlado para lograr temperaturas óptimas de descongelación refrigerada independientes de una temperatura del compartimiento 102 para alimentos frescos. En otras modalidades, se usan otros elementos calentadores conocidos en lugar del elemento calentador 270 del tipo de hoja delgada. El elemento calentador 270 es energizado para calentar aire dentro del manipulador 162 de aire para producir una velocidad y temperatura controladas del aire en la bandeja 122 para descongelar alimentos y bebidas, sin sobrepasar una temperatura de superficie especificada del artículo o los artículos que van a ser descongelados. Es decir, los artículos son descongelados o deshelados y mantenidos en un estado refrigerado para almacenamiento hasta que el artículo se recupera para su uso. Por lo tanto, el usuario no necesita monitorear del todo el procedimiento de descongelación. En una modalidad ejemplar, el elemento calentador 270 es energizado para lograr una temperatura del aire de alrededor de 4.4°C a aproximadamente 10°C, y más específicamente de alrededor de 5°C para una duración de un ciclo de deshielo de duración seleccionada, tal como por ejemplo un ciclo de cuatro horas, un ciclo de ocho horas o un ciclo de doce '^ *- 1 -^^ ***- M>fea"" * --—--*-»'- — -• — - ••M"á-dMlti<,i ?ÉÉiininif M[lj_L-J--i-liÍÍ horas. En modalidades alternativas, el elemento calentador 270 se usa para ciclizar la temperatura del aire entre dos ó más temperaturas para los mismos intervalos de tiempo o intervalos de tiempo diferentes para descongelación más rápida, mientras se mantiene la temperatura de superficie del artículo dentro de límites aceptables. En modalidades alternativas adicionales, se ejecutan selectivamente modos de descongelación personalizados para descongelación óptima de alimentos y bebidas específicos colocados en la bandeja 122. En otras modalidades, el elemento calentador 270 es controlado dinámicamente en respuesta a condiciones de temperatura cambiantes en la bandeja 122 y el manipulador 162 de aire. Se provee por lo tanto una combinación de manipulador 162 de aire de descongelación mejorado y enfriamiento rápido que es capaz de realizar descongelación y enfriamiento rápido en una sola bandeja 122. Por lo tanto, el propósito doble del manipulador 162 de aire y la bandeja 122, provee una combinación deseable de características ocupando al mismo tiempo una cantidad reducida de espacio del compartimiento para alimentos frescos. Cuando el manipulador 162 de aire no está ni en el modo de enfriamiento rápido ni en el modo de descongelación, se revierte a un estado estable a una temperatura igual a la del compartimiento 102 para alimentos frescos. En otra modalidad, el manipulador 162 de aire se utiliza para mantener la bandeja de almacenamiento 122 a una temperatura seleccionada diferente del compartimiento 102 para alimentos frescos. El elemento de compuerta doble 260 y el ventilador 274 se mantienen bajo control para hacer circular aire del congelador para mantener la temperatura de la bandeja 122 abajo de una temperatura del compartimiento 102 para alimentos frescos, según se desee, y el elemento 266 de compuerta individual, el elemento calentador 270 y el ventilador 274 se utilizan para mantener la temperatura de la bandeja 122 arriba de la temperatura del compartimiento 102 para alimentos frescos, según se desee. De esta manera, la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido se puede usar como un compartimiento para almacenamiento a largo plazo mantenido casi en un estado estable a pesar de la fluctuación de temperatura en el compartimiento 102 para alimentos frescos. La figura 7 es una representación esquemática funcional de otra modalidad de un manipulador 300 de aire que incluye un elemento 302 de compuerta doble en comunicación de fluido con el aire del compartimiento 104 del congelador, una trayectoria de suministro 304 que incluye un ventilador 306, una trayectoria de retorno 308 que incluye un elemento calentador 310, un elemento 312 de compuerta individual que abre y cierra el acceso a una trayectoria de recirculación primaria 314, y una trayectoria de recirculación secundaria 316 adyacente al elemento 312 de compuerta individual. El aire es descargado desde un lado del manipulador 300 de aire, a diferencia del manipulador 162 de aire descrito anteriormente que incluye una trayectoria 27 de suministro centrada (véanse las figuras 4-6), formando de esta manera un patrón de flujo del aire diferente y por lo menos un poco desbalanceado, en la bandeja 122 respecto al manipulador 162 de aire descrito anteriormente. El manipulador 300 de aire incluye también una extensión plena 318 para distribución mejorada de aire dentro de la bandeja 122. El manipulador 300 de aire se ilustra en un modo de descongelación rápido, pero es operable en un modo de enfriamiento rápido abriendo el elemento 302 de compuerta doble. Notablemente, en comparación con el manipulador 162 de aire (véanse las figuras 5 y 6), la trayectoria de retomo 308 es la fuente de aire de recirculación, a diferencia del manipulador 162 de aire en donde el aire es reciclado desde la bandeja a través de una trayectoria de recirculación 256 separada de la trayectoria de retomo 254. La figura 8 ilustra un controlador 320 ejemplar de conformidad con una modalidad de la presente invención. El controlador 320 se puede usar, por ejemplo, en refrigeradores, congeladores y combinaciones de los mismos; por ejemplo en el refrigerador integrado 100 (mostrado en la figura 1). Una interfaz máquina - humano (HMI) de control (no mostrada en la figura 8) puede variar, dependiendo de las especificaciones del refrigerador. Ejemplos de variaciones de la HMI se describen en detalle a continuación. El controlador 320 incluye un puerto 322 de diagnóstico y una tarjeta de interfaz máquina - humano (HMI) 324 acoplada a una tarjeta de control principal 326 por un bus 328 de comunicaciones de interprocesos asincrónicos. Un convertidor analógico-digital ("convertidor A/D") 330 está acoplado la tarjeta de control principal 326. El convertidor A/D 330 convierte señales analógicas de una pluralidad de sensores que incluyen uno o más sensores 332 de temperatura del compartimiento para alimentos frescos, ---------- -----i--------».---- ..-. > m¡,._ _.???__M_?Mt ^^^ _^j^| sensores 276 de temperatura (mostrados en la figura 4) de la bandeja principal (es decir, la bandeja 122 descrita arriba con relación a las figuras 1, 2 y 6), sensores 334 de temperatura del congelador, sensores de temperatura externa (no mostrados en la figura 8) y sensores 336 de temperatura del evaporador, en señales digitales para procesamiento por la tarjeta de control principal 326. En una modalidad alternativa (no mostrada), el convertidor A/D 320 digitaliza otras funciones de entrada (no mostradas), tales como un voltaje y corriente de suministro de energía, detección de pérdida de voltaje, ajuste del ciclo del compresor y entradas analógicas de retardo y tiempo (basadas en uso y basada en sensor), en donde la entrada analógica está acoplada a un dispositivo auxiliar (por ejemplo, interruptor activado por reloj o por presión con el dedo), que detecta la presión analógica del sistema sellado del compresor para diagnóstico y optimización de energía/potencia. Otras funciones de entrada incluyen comunicación externa mediante detectores de IR o detectores de sonido, atenuación de la presentación visual de HMI en base a la luz ambiental, ajuste del refrigerador para que reaccione a la carga de alimentos y cambie en consecuencia ia presión/flujo de aire para asegurar el enfriamiento o calentamiento de la carga de alimento según se desee, y ajuste de altitud para asegurar el enfriamiento uniforme de la carga de alimento y mejorar la velocidad de disminución de varias altitudes cambiando la velocidad del ventilador y haciendo variar el flujo de aire. Las salidas 338 de relé y entrada digital corresponden, pero no l-h- iH-i miii.M niinn í i r fir r -.i - { UAil??^^ ^ ¿^ ui^í^_ iáM¿¡^li están limitadas a, una velocidad 340 del ventilador del condensador, una velocidad 342 del ventilador del evaporador, un solenoide 344 del triturador, un motor 346 de barrena, entradas 348 de personalidad, una válvula 350 de dispensador de agua, codificadores 352 para puntos de ajuste, un control 354 del compresor, un calentador 356 de descongelación, un detector 358 de puerta, una compuerta 360 del montante, compuertas 260, 266 del manipulador de aire de la bandeja principal (mostradas en la figura 4) y un calentador 270 de la bandeja principal (mostrado en la figura 4). La tarjeta de control principal 326 está acoplada también a un modulador 362 de anchura de pulsación para controlar la velocidad de operación de un ventilador 364 del condensador, un ventilador 366 del compartimiento para alimentos frescos, un ventilador 368 del evaporador y un ventilador 274 de la bandeja principal del sistema de enfriamiento rápido (mostrada en las figuras 4-6). Las figuras 9 y 10 son diagramas de bloque más detallados de la tarjeta de control principal 326. Como se muestra en las figuras 9 y 10, la tarjeta de control principal 326 incluye un procesador 370. El procesador 370 realiza ajustes de temperatura/comunicación con el dispensador, control del dispositivo de CA, acondicionamiento de señales, vigilancia del equipo físico (hardware) del microprocesador, y funciones de lectura/escritura de EEPROM. Además, el procesador 370 ejecuta muchos algoritmos de control que incluyen control del sistema sellado, control del ventilador del evaporador, control de deshielo, control de la bandeja, control del ventilador para alimentos frescos, control de la compuerta del motor paso a paso, control de la válvula ^||||^^^ ._. *,-«» - -.-^«--A^ |||A ¡&M de agua, control del motor de barrena, control del solenoide para hielo en cubos/hielo triturado, control del cronómetro y operaciones de autoverificación. El procesador 370 está acoplado a una fuente de energía 372 que recibe una señal de energía de CA desde una unidad 374 de acondicionamiento de líneas. La unidad 374 de acondicionamiento de líneas filtra voltaje de línea que es, por ejemplo, una señal de CA de 90-265 voltios y de 50/60 Hz. El procesador 370 está acoplado también a una memoria 376 de sólo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM) y un circuito 378 de reloj. Un sensor 380 de entrada del conmutador de la puerta está acoplado a conmutadores 382 de la puerta del congelador y del compartimiento para alimentos frescos, y detecta un estado del conmutador de la puerta. Una señal es suministrada desde el sensor 380 de entrada del conmutador de la puerta hacia el procesador 370, en forma digital, indicativa del estado del conmutador de la puerta. Termistores 384 para alimentos frescos, un termistor 386 del congelador, por lo menos un termistor 388 del evaporador, un termistor 390 de la bandeja y un termistor ambiental 392, están acoplados al procesador 370 mediante un acondicionador de señales del sensor 394. El acondicionador 394 recibe una señal de control múltiplex del procesador 370, y provee señales analógicas al procesador 370 representativas de las temperaturas detectadas respectivas. El procesador 370 está acoplado también a una tarjeta 396 de dispensador y una tarjeta 398 de ajuste de temperatura mediante un enlace 400 de comunicaciones en -- --.--.---- ........ ,. ,.. --^-t-.^^^----^. --. -,_ ^.„, ^.^ü^rf serie. El acondicionador 394 calibra también los termistores 384, 386, 388, 390 y 392 descritos anteriormente. El procesador 370 provee salidas de control hacia un control 402 del motor de CD del ventilador, un control 404 del motor paso a paso de CD, un control 406 del motor de CD, y un controlador 408 de secuencia de relé. El controlador de secuencia 408 está acoplado a un controlador 410 del dispositivo de CA que provee energía a las cargas de CA, tales como la válvula 350 de agua, solenoide 344 para hielo en cubo/hielo triturado, un compresor 412, motor de barrena 346, un calentador 414 de la bandeja, y calentador de deshielo 356. El control 402 del motor de CD del ventilador está acoplado al ventilador 368 del evaporador, ventilador 364 del condensador, ventilador 366 para alimentos frescos y ventilador 274 de la bandeja. El control 404 del motor paso a paso de CD está acoplado a la compuerta 360 del montante, y el control 406 del motor de CD está acoplado a compuertas 260, 266 de la bandeja. La lógica del procesador usa las siguientes entradas para tomar decisiones de control: Estado de la puerta del congelador - detección del conmutador de luz usando optoaisladores, Estado de la puerta para alimentos frescos - detección del conmutador de luz usando optoaisladores, Temperatura del compartimiento del congelador - termistor, Temperatura del evaporador - termistor, ...j ?> ^ vi..A, _f ?ff,¡* f*? *_i __*___ _________* lJ_.?íLL?____ g g Temperatura del compartimiento superior para alimentos frescos - termistor, Temperatura del compartimiento inferior para alimentos frescos -termistor, Temperatura del compartimiento zonal (bandeja) - termistor, Compresor a tiempo, Tiempo para concluir un deshielo, Puntos de ajuste deseados por el usuario mediante teclado electrónico y presentación visual o codificadores, Teclas del dispensador para el usuario, Conmutador de copa en el dispensador, y Entradas para comunicaciones de datos. Los controles electrónicos activan las siguientes cargas para el control del refrigerador: Ventilador para alimentos frescos de velocidad variable o velocidades múltiples (mediante PWM), Ventilador del evaporador de velocidades múltiples (mediante PWM), Ventilador del condensador de velocidades múltiples (mediante PWM), Ventilador zonal de una velocidad (bandeja especial), Relé del compresor, Relé de deshielo, t-,--i.---- -- ---.-_». , -.-?*------^-*--.-..---_.*----_«-- ^-^^jjIM^lilÉitti Relé del motor de barrena, Relé de la válvula de agua, Relé del solenoide del triturador, Relé del calentador de la bandeja de humedad condensada, Relé del calentador zonal (bandeja especial), Cl del motor paso a paso de la compuerta del montante, Dos puentes en H de la compuerta zonal de CD (bandeja especial), y Salidas para comunicaciones de datos. Los cuadros 1 a 11 del apéndice definen las características de entrada y salida de una realización específica de la tarjeta de control 326. En forma específica, el cuadro 1 define los termistores y la entrada/salida de pins de personalidad para el conector J1; el cuadro 2 define la entrada/salida del control del ventilador para el conector J2; el cuadro 3 define los codificadores y la entrada/salida de la compuerta del montante para el conector J3; el cuadro 4 define la entrada/salida de comunicaciones para el conector J4; el cuadro 5 define la entrada/salida de control de la compuerta de la bandeja para el conector J5; el cuadro 6 define la entrada/salida de programación rápida para el conector J6; el cuadro 7 define la entrada/salida de carga de CA para el conector J7; el cuadro 8 define la entrada/salida de ejecución del compresor para el conector J8; el cuadro 9 define la entrada/salida de deshielo para el conector J9; el cuadro 10 define la entrada/salida de la entrada de línea para el conector J11, y el cuadro 11 define la entrada/salida t,?,. „ ,> i , tt, --?- ,-,,,iÉa^_«te^-,- ^^_.--. -..,at. ._ . , _-^ ...- -^-^.^^w**....- r-nimtnuftf iiii it i ?ÉMi?iir--- del calentador de bandeja para el conector J12.
Enfriamiento rápido/Descongelación Haciendo referencia ahora a la figura 11 , en una modalidad ejemplar, la bandeja 160 enfriamiento rápido y descongelación (también mostrada y descrita anteriormente), incluye cuatro dispositivos principales a controlar, a saber, la compuerta doble 260 del manipulador de aire, la compuerta individual 266, el ventilador 274 y el calentador 270. El funcionamiento de estos dispositivos es determinado por el tiempo, una entrada 276 de termistor (temperatura), y entrada del usuario. Desde una perspectiva del usuario, se puede seleccionar un modo de descongelación o un modo de enfriamiento para la bandeja 122 en algún momento determinado. En una modalidad ejemplar están disponibles tres modos de descongelación, y tres modos de enfriamiento están selectivamente disponibles y ejecutables por el controlador 320 (mostrado en la figura 8). Además, la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido se puede mantener a una temperatura o zona de temperaturas seleccionada, para almacenamiento de alimentos y bebidas a largo plazo. En otras palabras, la bandeja 122 de descongelación y enfriamiento rápido, en un momento determinado, puede estar funcionando en uno de varios modos o formas diferentes (por ejemplo, enfriamiento 1, enfriamiento 2, enfriamiento 3, descongelación 1 , descongelación 2, descongelación 3, zona 1, zona 2, zona 3, etc.). Pueden estar disponibles para el usuario otros modos, o menos modos, en modalidades alternativas con tarjetas 324 de interfaz humano - máquina configurados diferentemente (mostradas en la figura 8) que determinan las opciones que tiene el usuario para seleccionar características de descongelación y enfriamiento rápido. Como se observó anteriormente con respecto a la figura 5, en el modo de enfriamiento, la compuerta doble 260 del manipulador de aire está abierta, la compuerta individual 266 está cerrada, el calentador 270 está apagado, y el ventilador 274 (mostrado en las figuras 4 a 6) está encendido. Cuando se activa una función de enfriamiento rápido, esta configuración es sostenida durante un período predeterminado, determinado por selección del usuario de un modo de enfriamiento, por ejemplo, enfriamiento 1, enfriamiento 2 ó enfriamiento 3. Cada modo de enfriamiento hace funcionar el manipulador de aire durante un período diferente para una función de enfriamiento variada. En otra modalidad, se impone una condición a prueba de fallas en la operación de enfriamiento, imponiendo un límite de temperatura menor que hace que la compuerta doble 260 se cierre automáticamente cuando se alcanza el límite inferior. En otra modalidad alternativa, la velocidad del ventilador 274 se reduce y/o se detiene conforme se aproxima el límite inferior de temperatura. En el modo de zona de temperatura, las compuertas 260, 266, el calentador 270 y el ventilador 274 se ajustan dinámicamente para mantener la bandeja 122 a una temperatura fija que es diferente de los valores de referencia del compartimiento para alimentos frescos 102 o el compartimiento del congelador 104. Por ejemplo, cuando la temperatura de la bandeja es '-' ' * -'-"i illtlltlitil '1111111111 ni ni íi l? i I i ÉÉmn muy elevada, la compuerta doble 260 se abre, la compuerta individual 266 se abre, y el ventilador 274 se enciende. En otras modalidades, una velocidad del ventilador 274 se hace variar, y el ventilador se enciende y se apaga para hacer variar una velocidad de enfriamiento en la bandeja 122. Como otro ejemplo, cuando la temperatura de la bandeja es demasiado baja, la compuerta doble 260 se cierra, la compuerta individual 266 se abre, el calentador 270 se enciende, y el ventilador 274 se enciende también. En otra modalidad, el ventilador 270 se apaga, y la energía disipada por el ventilador 274 se usa para calentar la bandeja 122. En el modo de descongelación, como se explicó arriba con respecto a la figura 6, la compuerta doble 260 se cierra, la compuerta individual 266 se abre, el ventilador 274 se enciende, y el calentador 270 es controlado a una temperatura específica usando el termistor 276 (mostrado en la figura 4) como un componente de realimentación. Esta topología permite que se apliquen diferentes perfiles de calentamiento a diferentes tamaños de paquetes que van a ser descongelados. Los ajustes de usuario de descongelación 1 , descongelación 2 ó descongelación 3 [Thaw 1, Thaw 2, Thaw 3] determinan la selección del tamaño del paquete. El calentador 270 es controlado por un relé de estado sólido localizado frente a la tarjeta de control principal 326 (mostrado en las figuras 8-9). Las compuertas 260, 266 son motores de CD reversibles controlados directamente por la tarjeta de control principal 326. El termistor 276 es un dispositivo de medición de temperatura leído por la tarjeta de control principal lú._}_*..L__-i:h! . j !___+ _.. _. ^"*^ ^&^t- &£ 326. El ventilador 274 es un ventilador de CD de bajo wataje controlado directamente por la tarjeta de control principal 326. Haciendo referencia a la figura 12, se ilustra un diagrama 416 de estado de enfriamiento para el sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido (mostrado en las figuras 2-6). Después de que el usuario selecciona un modo de enfriamiento disponible, por ejemplo, enfriamiento 1 , enfriamiento 2 ó enfriamiento 3 [Chill 1 , Chill 2, Chill 3], se ejecuta un modo de enfriamiento rápido de modo que el ventilador 274 del manipulador de aire mostrado en las figuras 4-6 se enciende. El ventilador 274 se conecta en paralelo con un LED de interfaz (no mostrado) que se activa cuando se selecciona un modo de enfriamiento rápido para presentar visualmente la activación del modo de enfriamiento rápido. Una vez que se selecciona un modo de enfriamiento entra un estado de inicialización 418, en donde el calentador 270 (mostrado en las figuras 4-6) se apaga (suponiendo que el calentador 270 fue accionado), y el ventilador 274 se enciende para un tiempo de inicialización ti que en una modalidad ejemplar es de aproximadamente un minuto. Una vez que ha terminado el tiempo de inicialización ti, se introduce un estado 420 de posición de compuerta [Position Damper]. En forma específica, en el estado 420 de posición de compuerta, el ventilador 274 se apaga, la compuerta doble 260 se abre, y la compuerta individual 266 se cierra. El ventilador 274 se apaga mientras se ponen las compuertas 260 y 266 para manejo de energía, y el ventilador 274 se enciende cuando las compuertas 260, 266 están en posición. -&A , ___U_t*l.? ?«*_, -- , ftg _W__________ _IÍá____?___ ^ ^,,-^,^, .^ ^^ | ^^^ Una vez que las compuertas 260 y 266 están en posición, se introduce un estado 422 de enfriamiento activo [Chill Active], y se mantiene un modo de enfriamiento rápido hasta que concluye un tiempo de enfriamiento ("tch"). El valor de tiempo particular de tch depende del modo de enfriamiento seleccionado por el usuario. Cuando se introduce el estado activo de enfriamiento 422, se pone otro cronómetro a un tiempo delta ("td") que es menor que el tiempo de enfriamiento tch. Cuando termina el tiempo td, los termistores 276 del manipulador de aire (mostrados en la figura 4) son leídos para determinar una diferencia de temperatura entre la trayectoria de recirculación 256 del manipulador de aire y la trayectoria de retorno 254. Si la diferencia de temperatura es inaceptablemente alta o baja, se reintroduce el estado 420 de posiciones de la compuerta para cambiar o ajustar las compuertas 260, 266 del manipulador de aire y, en consecuencia, el flujo de aire en la bandeja 122, para llevar la diferencia de temperatura a un valor aceptable. Si la diferencia de temperatura es aceptable, se mantiene el estado activo de enfriamiento 424. Después de concluir el tiempo tch, la operación avanza hacia un estado 426 de terminación. En el estado de terminación, las compuertas 260 y 266 se cierran, el ventilador 274 se apaga, y se suspende cualquier otra operación. Haciendo referencia a la figura 13, se ilustra un diagrama 430 de estado de descongelación para el sistema 160 de descongelación y -^iilf il-n-BH miia .iliii ^^^¡^¡ fa enfriamiento rápido. En forma específica, en un estado 432 de inicialización, el calentador 270 se cierra y el ventilador 274 se enciende para un tiempo de inicialización ti que en una modalidad ejemplar, es de aproximadamente un minuto. El modo de descongelación se activa de modo que el ventilador 274 se enciende cuando se selecciona un modo de descongelación. El ventilador 274 está conectado en paralelo con un LED de interfaz (no mostrado) que es activado cuando un usuario selecciona un modo de descongelación para presentar visualmente la activación del modo de enfriamiento rápido. Una vez que concluye el tiempo de inicialización ti, se introduce un estado 434 de posición de compuerta. En el estado 434 de posición de compuerta, el ventilador 274 se apaga, la compuerta individual 266 se abre y la compuerta doble 260 se cierra. El ventilador 274 se apaga mientras se ponen en posición las compuertas 260 y 266 para manejo de energía, y el ventilador 274 se enciende una vez que las compuertas están en posición. Cuando las compuertas 260 y 266 están en posición, la operación procede a un estado 436 de precalentamiento [Pre-Heat]. El estado 436 de precalentamiento regula la temperatura de descongelación de la bandeja a la temperatura Th por un tiempo predeterminado tp. Cuando no se requiere precalentamiento, el tp se puede poner a cero. Después de concluir el tiempo tp, la operación entra a un estado 438 de calentamiento reducido, y la temperatura de la bandeja se regula a la temperatura TI. Del estado 438 de calentamiento reducido, la operación es dirigida a un estado 440 de terminación [Terminate] cuando el tiempo total tt ha concluido, o a un estado 442 de calentamiento elevado [HighHeat] cuando ha concluido un tiempo de temperatura reducido t1 (según se determina mediante un perfil de calentamiento apropiado). Cuando se está en el estado 442 de calentamiento elevado, la operación regresará al estado 438 de calentamiento reducido cuando concluye un tiempo de temperatura elevada th (según se determina mediante un perfil de calentamiento apropiado). Del estado 442 de calentamiento elevado entra el estado 440 de terminación cuando finaliza el tiempo tt. En el estado 440 de terminación, las compuertas 260, 266 se cierran, el ventilador 274 se cierra, y se suspende toda operación. Se entiende que las temperaturas de referencia respectivas Th y T1 para el estado de calentamiento elevado y el estado de calentamiento reducido, son parámetros programables que se pueden establecer ¡guales o diferentes entre sí según se desee. La figura 14 es un diagrama 444 de estado que ilustra las interrelaciones entre cada uno de los modos descritos anteriormente. En forma específica, una vez en un estado 446 de enfriamiento-descongelación [CHILL-THAW], es decir, cuando se introduce un modo de enfriamiento o descongelación para el sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido, entonces se puede introducir uno de un estado 448 de inicialización, estado 416 de enfriamiento (mostrado también en la figura 12), estado 450 de apagado y estado 430 de descongelación (mostrado también en la figura 13). En cada estado, se mantienen bajo control la compuerta individual 260 (mostrada en las figuras 4-6), la compuerta doble 266 (mostrada en las figuras ^....- - .AfcM -fa. 4-6) y el ventilador 274 (mostrado en las figuras 4-6). Se puede ejecutar el algoritmo de control 452 del calentador a partir del estado de descongelación 430. En otra modalidad, se contempla que se pueden ejecutar concurrentemente un modo de enfriamiento y un modo de descongelación para mantener una zona de temperatura deseada en el sistema de descongelación y enfriamiento rápido 160, como se describió anteriormente. Como se explica a continuación, es posible detectar un estado descongelado de un paquete congelado en la bandeja 122, tal como carne u otro producto alimenticio que esté formado principalmente de agua, sin importar la información de temperatura del empaque ni las propiedades físicas del mismo. En forma específica, detectando la temperatura de la salida de aire usando el sensor 276 (mostrado en las figuras 4-6) localizado en la trayectoria de aire de recirculación 256 del manipulador de aire (mostrado en las figuras 4-6), y monitoreando a tiempo el calentador 270 para mantener una temperatura de aire constante, se puede determinar un estado del producto descongelado. Un sensor adicional opcional localizado en el compartimiento para alimentos frescos 102 (mostrado en la figura 1 ), tal como el sensor 384 (mostrado en las figuras 8 y 9), mejora la detección del estado descongelado. Una cantidad de calor requerida por el sistema 160 de descongelación y enfriamiento rápido (mostrado en las figuras 2-6), en un modo de descongelación, es determinada principalmente por dos componentes, a saber, una cantidad de calor requerida para descongelar el paquete congelado, y una cantidad de calor que se pierde hacia el -^------.i- --.-------»-^ T íif t \ i, MHÜ compartimiento 102 del refrigerador (mostrado en la figura 1) a través de las paredes de la bandeja 122. En forma específica, la cantidad de calor que se requiere en un modo de descongelación se puede determinar sustancialmente mediante la siguiente relación: Q = ha (taire - tsuperficie) + A/R (taire - tff) ( 1 ) en donde ha es una constante del calentador, tSU erpcie es una temperatura de superficie del paquete en descongelación, taire es la temperatura del aire circulado en la bandeja 122, tff es una temperatura del compartimiento para alimentos frescos, y A/R es una constante de pérdida de calor en la bandeja vacía, determinada empíricamente. La temperatura de superficie del empaque tsuperí¡c¡? aumentará rápidamente hasta que el paquete alcance el punto de fusión, y permanece entonces a una temperatura relativamente constante hasta que todo el hielo se derrita. Después de que todo el hielo se derrite, tsuperfici? vuelve a aumentar rápidamente. Suponiendo que tff es constante, y debido a que el manipulador de aire 162 está configurado para producir una corriente de aire de temperatura constante en la bandeja 122, la tsuperfici? es la única temperatura que cambia en la ecuación (1 ). Por lo tanto, se puede determinar los cambios de la tsupßrfíciß monitoreando la cantidad de entrada de calor Q en la bandeja 122 para mantener la fa/«. constante. Si el ciclo de trabajo del calentador 270 es largo en comparación con un ciclo de trabajo de referencia para mantener una temperatura constante de la bandeja 122 con una bandeja vacía, la tsuperf¡Ci? está siendo elevada hasta el punto de fusión en el empaque. Puesto que la conductividad del agua es mucho mayor que el coeficiente de transferencia de calor hacia el aire, la superficie del paquete permanecerá relativamente constante conforme al calor es transferido hacia el núcleo para concluir el proceso de fusión. De esta manera, cuando el ciclo de trabajo del calentador es relativamente constante, la tsuperf? e es relativamente constante, y el paquete se descongela. Cuando el paquete se descongela, el ciclo de trabajo del calentador se acortará con el tiempo y se aproximará a la carga de estado estable requerida por la bandeja vacía, desencadenando de esta manera la finalización del ciclo de descongelación, en la cual el calentador 270 es desenergizado y la bandeja 122 regresa a una temperatura del compartimiento 102 para alimentos frescos (mostrado en la figura 1). En una modalidad adicional, la tff se monitorea también para detectar en forma más precisa un estado descongelado. Si se conoce la tff, se puede usar para determinar un ciclo de trabajo del calentador en estado estable que se requeriría si la bandeja 122 estuviera vacía, siempre que se conozca también una constante A/R de la bandeja vacía. Cuando un ciclo de trabajo real del calentador se aproxima al ciclo de trabajo de referencia en estado estable si la bandeja estuviera vacía, el paquete se descongela y el modo de descongelación puede terminar.
Fft Aif-f"t *"tt g ¡mng Firmware En una modalidad ejemplar, el sistema de control electrónico realiza las siguientes funciones: control del compresor, control de la temperatura del congelador, control de la temperatura para alimentos frescos, control de velocidades múltiples apto para el ventilador del condensador, control de velocidades múltiples apto para el ventilador del evaporador (circuito cerrado), control de velocidades múltiples apto para el ventilador de alimentos frescos, control de descongelación, control del dispensador, control de la bandeja (descongelación, enfriamiento) y funciones de interfaz de usuario. Estas funciones son realizadas bajo el control de firmware llevado a cabo como pequeñas máquinas de estado independiente.
Presentación visual/interfaz de usuario En una modalidad ejemplar, la interfaz de usuario se divide en una o más tarjetas de interfaz humano - máquina (HMl) que incluyen presentaciones visuales. Por ejemplo, la figura 15 ilustra una tarjeta HMl 456 para un refrigerador que incluye dispensadores. La tarjeta 456 incluye una pluralidad de teclas o botones 458 sensibles al tacto para seleccionar varias opciones, y LEDs 460 acompañantes que indican la selección de una opción. Las diferentes opciones incluyen selecciones para agua, hielo triturado, hielo en cubos, luz, alarma de la puerta y cierre. La figura 16 ilustra un tablero 462 de HMl ejemplar para un refrigerador que incluye control electrónico de enfriamiento. El tablero 462 ii Aa.ii.JLl ="^ - -- *>*»--.»•- ...*...» ? ft** ..«-.*. incluye también una pluralidad de teclas o botones 464 sensibles al tacto que incluyen LEDs que indican la activación de una característica de control seleccionada, presentaciones visuales 466 de temperatura real para los compartimientos del congelador y para alimentos frescos, y un gran número de teclas 468 para el ajuste de los modos de temperatura. La figura 17 ilustra otra modalidad de un tablero 470 de HMl para control de enfriamiento, que incluye una pluralidad de teclas o botones 472 sensibles al tacto que incluyen LEDs 474 que indican la activación de una característica de control seleccionada, presentaciones visuales 476 de zonas de temperatura para los compartimientos del congelador y para alimentos frescos, y teclas 478 de salto para el ajuste de los modos de temperatura. En una modalidad, las teclas de salto incluyen una tecla de descongelación, una tecla de enfriamiento, una tecla de turbo, una tecla de reajuste del filtro de frescura y una tecla de reajuste del filtro de agua. En una modalidad ejemplar, el sistema de ajuste de temperatura es sustancialmente el mismo para cada HMl. Cuando se cierra la puerta 134 para alimentos frescos (mostrada en la figura 1 ), las presentaciones visuales de la HMl desaparecen. Cuando se abre la puerta 134 para alimentos frescos, las presentaciones visuales aparecen y operan de acuerdo con las siguientes reglas. La modalidad para la figura 16 presenta visualmente ia temperatura real, y en el cuadro 12 del apéndice se dan los puntos de ajuste para los diferentes LEDs ilustrados en la figura 17. Haciendo referencia a la figura 16, la temperatura del compartimiento del congelador se ajusta en una modalidad ejemplar de la manera siguiente. En funcionamiento normal se presenta visualmente la temperatura actual del congelador. Cuando se oprime una de las teclas 468 del congelador, el LED próximo a "AJUSTAR" [SET] (localizado apenas debajo de las teclas de salto 468 en la figura 16) se ilumina, y el controlador 160 (mostrado en las figuras 2-4) espera la entrada del operador. Después, cada vez que se oprime la tecla 468 de salto abajo/congelador más frío, el valor desplegado en la presentación visual 466 de la temperatura del congelador disminuirá en uno; y cada vez que el usuario oprima la tecla 468 de salto arriba/menos frío, el valor desplegado en la presentación visual 466 de temperatura del congelador aumentará en uno. De esta manera, el usuario puede aumentar o disminuir la temperatura de ajuste del congelador usando las teclas 468 de salto en el tablero 462 del congelador. Una vez que se ilumina el LED DE AJUSTAR [SET LED], si las teclas 468 de salto del congelador no son oprimidas dentro de unos cuantos segundos, tal como por ejemplo dentro de 10 segundos, el LED DE AJUSTAR se apagará y se mantendrá la temperatura de ajuste actual del congelador. Después de este período, el usuario no podrá cambiar el ajuste del congelador, a menos que sea oprimida nuevamente una de las teclas 468 de salto del congelador para volver a iluminar el LED DE AJUSTAR. Si la temperatura del congelador se ajusta a una temperatura predeterminada fuera de una escala de operación estándar, tal como -13.8°C, las presentaciones visuales 466 del congelador y del compartimiento para .. ..^ «.*«jfci«ifaáiadtt.«l*fc*^Mi>M alimentos frescos desplegarán un indicador de "apagado" y el controlador 160 apagará el sistema sellado. El sistema sellado se puede reactivar presionando la tecla 468 de salto abajo/congelador más frío, de modo que la presentación visual de la temperatura del congelador indique una temperatura dentro de la escala de operación, tal como -14.4°C o menos. En una modalidad, la temperatura del congelador se puede ajustar únicamente en una escala entre -21.1°C y -14.4°C. En modalidades alternativas, se contemplan otros incrementos y escalas de ajuste en lugar de la modalidad ejemplar arriba descrita. En una modalidad adicional, como la que se muestra en la figura 17, se presentan visualmente indicadores de temperatura diferentes de ia temperatura real, tal como un sistema selectivamente operable a una pluralidad de niveles, por ejemplo, nivel "1" a nivel "9", en donde uno de los extremos, por ejemplo, el nivel "1", es el ajuste más caliente, y el otro extremo, por ejemplo el nivel "9", es el ajuste más frío. Por consiguiente, los valores se incrementan o disminuyen entre los dos extremos en las presentaciones 476 del nivel o zona de temperatura oprimiendo las teclas aplicables 478 de salto arriba/más caliente o salto abajo/más frío. La temperatura del congelador se ajusta usando el tablero 470 sustancialmente como se describió arriba. En forma similar, y de nuevo con relación a la figura 16, la temperatura del compartimiento para alimentos frescos se fija en una modalidad de la manera siguiente. En funcionamiento normal, se presenta visualmente la temperatura actual para alimentos frescos. Cuando se oprime una de las teclas 468 de salto para alimentos frescos, el LED próximo a "AJUSTAR" (localizado apenas debajo de las teclas 468 de salto del refrigerador en la figura 16) se ilumina, y el controlador 160 espera la entrada del operador. El valor desplegado en la presentación visual 466 de la temperatura del refrigerador disminuirá en uno cada vez que el usuario oprima la tecla 468 de salto abajo/más frío, y el valor desplegado en la presentación visual 466 de la temperatura del refrigerador aumentará en uno cada vez que el usuario oprima la tecla 468 de salto arriba/más caliente. Una vez que se ilumina el LED DE AJUSTAR, si no se oprimen las teclas 468 de salto del compartimiento para alimentos frescos dentro de un intervalo de tiempo, por ejemplo de 1 a 10 segundos, el LED DE AJUSTAR se apagará y se mantendrá la temperatura de ajuste actual del compartimiento para alimentos frescos. Después de este período, el usuario no podrá cambiar el ajuste del compartimiento para alimentos frescos, a menos que sea oprimida nuevamente una de las teclas 468 de salto para que se vuelva a iluminar el LED DE AJUSTAR. Si el usuario intenta ajustar la temperatura para alimentos frescos arriba de la escala de temperatura de operación normal, tal como 7.7°C, las presentaciones visuales 466 del congelador y del compartimiento para alimentos frescos desplegarán un indicador de "apagado" y el controlador 160 apagará el sistema sellado. El sistema sellado se puede reactivar presionando la tecla de salto abajo/más frío, de modo que la temperatura de ajuste del compartimiento para alimentos frescos esté dentro de la escala de ^fcBAJ ..II.J^to».É^ operación normal, tal como -7.2°C o menos. En una modalidad, la temperatura del congelador se puede ajustar únicamente en una escala entre 1.1 °C y 7.2°C. En modalidades alternativas, se contemplan otros incrementos y escalas de ajuste en lugar de la modalidad ejemplar arriba descrita. En otra modalidad alternativa, tal como la mostrada en la figura 17, se presentan visualmente indicadores de temperatura diferentes de la temperatura real, tal como un sistema selectivamente operable a una pluralidad de niveles, por ejemplo, nivel "1" a nivel "9", en donde uno de los extremos, por ejemplo, el nivel "1", es el ajuste más caliente, y el otro extremo, por ejemplo, el nivel "9", es el ajuste más frío. Por consiguiente, los valores se incrementan o disminuyen entre los dos extremos en las presentaciones visuales 476 del nivel o zona de temperatura oprimiendo la tecla 478 aplicable de salto arriba/más caliente o de salto abajo/más frío, y la temperatura del compartimiento para alimentos frescos se puede ajustar como se describió arriba. Una vez que se fijan las temperaturas del compartimiento del congelador y del compartimiento para alimentos frescos, las temperaturas reales (para la modalidad mostrada en la figura 16) o los niveles de temperatura (para la modalidad mostrada en la figura 17), son monitoreadas y presentadas visualmente para el usuario. Para evitar cambios indebidos en las presentaciones de temperatura durante varios modos de operación del sistema de refrigerador que pueden llevar erróneamente al usuario a pensar ._»-.,- ...^-----fc.-.. ------y. - ._-------. ---i _ .- 1 ,----^-*-^ que ha ocurrido un mal funcionamiento, el comportamiento de la presentación visual de la temperatura se altera en diferentes modos de operación del refrigerador 100 para acoplar mejor el comportamiento del sistema de refrigerador con las expectativas del consumidor. En una modalidad, para facilitar su uso por el usuario, los tableros de control 462, 470 y las presentaciones visuales de temperatura 466, 476, son configurados para emular el funcionamiento de un termostato.
Presentación visual del funcionamiento normal Para ajustes de temperatura, y como se describe en mayor detalle más adelante, un modo de funcionamiento normal en una modalidad ejemplar se define como el funcionamiento a puerta cerrada después de un primer ciclo de cambios de estado, es decir, un cambio de estado de "caliente" a "frío", o viceversa, debido a una operación de descongelación o de apertura de la puerta. Bajo condiciones de funcionamiento normal, el tablero 462 de la HMl (mostrado en la figura 16) presenta visualmente una temperatura promedio real de los compartimientos del congelador y para alimentos frescos 102, 104, excepto que el tablero 462 de la HMl presenta visualmente la temperatura de ajuste para los compartimientos del congelador y para alimentos frescos 102, 104, mientras que la temperatura real de los compartimientos del congelador y para alimentos frescos 102, 104 está dentro de una banda muerta para los compartimientos del congelador o los compartimientos para alimentos frescos.
Sin embargo, fuera de la banda muerta, el tablero 462 de la HMl presenta visualmente una temperatura promedio real para los compartimientos del congelador y para alimentos frescos 102, 104. Por ejemplo, para un ajuste de temperatura para alimentos frescos a 2.7°C y una banda muerta de -16.6°C/-18.8°C, la temperatura real y presentada visualmente es la siguiente: De esta manera, de conformidad con las expectativas del usuario, las presentaciones visuales 466 de temperatura real no se modifican cuando la temperatura real está dentro de la banda muerta, y la presentación visual de temperatura desplegada se aproxima rápidamente a la temperatura real cuando las temperaturas reales están fuera de la banda muerta. Los ajustes del congelador son también presentados visualmente en forma similar dentro y fuera de una banda muerta predeterminada. La presentación visual de la temperatura es también amortiguada, por ejemplo, por una constante de tiempo de 30 segundos si la temperatura real está arriba de la temperatura de ajuste, y por una constante de tiempo predeterminada tal como 20 segundos, si la temperatura real está debajo de la temperatura de ajuste. á mm gm ^ Presentación visual de puerta abierta Un modo de operación de puerta abierta se define en una modalidad ejemplar como el tiempo mientras una puerta está abierta y mientras la puerta se cierra después de un evento puerta abierta hasta que el sistema sellado ha realizado un ciclo (estado cambiado una vez de caliente a frío o de frío a caliente), excluyendo una operación de puerta abierta durante un evento de deshielo. Durante los eventos de apertura de la puerta, la temperatura del alimento aumenta lenta y exponencialmente. Después de los eventos de apertura de la puerta, los sensores de temperatura en los compartimientos del refrigerador determinan la operación general, y ésta será igualada por la presentación visual.
Presentación visual de alimentos frescos Durante la operación de puerta abierta, en una modalidad ejemplar, la presentación visual de temperatura para el compartimiento para alimentos frescos se modifica de la manera siguiente, dependiendo de la temperatura real del compartimiento, la temperatura de ajuste y si la temperatura real está aumentando o disminuyendo. Cuando la temperatura real del compartimiento para alimentos frescos está arriba de la temperatura de ajuste y está aumentado, la constante de amortiguamiento de la presentación visual de la temperatura para alimentos frescos es activada y depende de una diferencia entre la temperatura real y la temperatura de ajuste. Por ejemplo, en una modalidad, j -!.----------------^ Hi t t í IIÍ---ÉI- la constate de amortiguamiento de la presentación visual de la temperatura para alimentos frescos es, por ejemplo, de 5 minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, de -16.6°C a -15.5°C, la constante de amortiguamiento de la presentación visual de temperatura para alimentos frescos, por ejemplo, es de diez minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, de -15.5°C a -13.8°C, y la constante de amortiguamiento de la presentación visual de la temperatura para alimentos frescos, por ejemplo, es de 20 minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, mayor de -13.8°C. Cuando la temperatura real del compartimiento para alimentos frescos está arriba de la temperatura de ajuste y está disminuyendo, la constante de retardo de amortiguamiento de la presentación visual de la temperatura para alimentos frescos, por ejemplo, es de 3 minutos. Cuando la temperatura real del compartimiento para alimentos frescos está abajo de la temperatura de ajuste y está aumentando, ia constante de retardo de amortiguamiento de la presentación visual de la temperatura para alimentos frescos, por ejemplo, es de 3 minutos. Cuando la temperatura real del compartimiento para alimentos frescos está abajo de la temperatura de ajuste y está disminuyendo, la constante de retardo del amortiguamiento es, por ejemplo, de 5 minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, de -16.6°C a -15.5°C, la constante de retardo del amortiguamiento fui f liifiít un n t mm _ \ - •-~*^^^~*-¿^*-»**~*-*~-"** *t*t T t?rn i r«r T É? es, por ejemplo, de 10 minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, de -15.5°C a -13.8°C, y la constante de retardo del amortiguamiento es, por ejemplo, de 20 minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, mayor de -13.8°C. En modalidades alternativas, se contemplan otros ajustes y escalas en lugar de los ejemplos de ajustes y escalas descritos anteriormente.
Presentación visual del congelador Durante la operación de puerta abierta, en una modalidad ejemplar, la presentación visual de la temperatura para el compartimiento del congelador se modifica de la manera siguiente, dependiendo de la temperatura real del compartimiento del congelador, la temperatura de ajuste del congelador y si la temperatura real está aumentando o disminuyendo. En un ejemplo, cuando la temperatura real del compartimiento del congelador está arriba de la temperatura de ajuste y está aumentando, la constante de retardo del amortiguamiento, por ejemplo, es de cinco minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, de -16.6°C a -13.3°C, la constante de retardo del amortiguamiento, por ejemplo, es de diez minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, de -13.3°C a -9.4°C, y la constante de retardo del amortiguamiento, por ejemplo, es de veinte minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ^jH ^ f?t r r t? t? i¡lrt?Í??-????ti??Éi?r<tea^-'-¿*M-^ •*»*•*»"- ejemplo, mayor de -9.4°C. Cuando la temperatura real del compartimiento del congelador está arriba de la temperatura de ajuste y está diminuyendo, la constante de retardo del amortiguamiento, por ejemplo, es de tres minutos. Cuando la temperatura real del compartimiento del congelador está abajo de la temperatura de ajuste y está aumentando, la constante de retardo del amortiguamiento, por ejemplo, es de tres minutos. Cuando la temperatura real del compartimiento del congelador está abajo de la temperatura de ajuste y está disminuyendo, la constante de retardo del amortiguamiento es, por ejemplo, de cinco minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, de -16.6°C a -13.3°C, la constante de retardo del amortiguamiento es, por ejemplo, de diez minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, de -13.3°C a -9.4°C, y la constante de retardo del amortiguamiento es, por ejemplo, de veinte minutos para una temperatura de ajuste contra la diferencia de temperatura real, por ejemplo, mayor de -9.4°C. En modalidades alternativas, se contemplan otros ajustes y escalas en lugar de los ejemplos de ajustes y escalas descritos anteriormente.
Presentación visual del modo de deshielo Un modo de operación de deshielo se define en una modalidad ejemplar como un intervalo de preenfriamiento, un intervalo de calentamiento -^É-i-^---Atl.M aMI |to^^^. de deshielo, y un primer intervalo de ciclo. Durante una operación de deshielo, la presentación visual 466 de la temperatura del congelador muestra la temperatura de ajuste del congelador más, por ejemplo, 0.55°C mientras el sistema sellado está encendido, y muestra la temperatura de ajuste mientras el sistema sellado está apagado, y la presentación visual para alimentos frescos 466 muestra la temperatura de ajuste. De esta manera, las operaciones de deshielo no serán evidentes para el usuario.
Modo de deshielo, presentación visual de puerta abierta Un modo de operación de deshielo mientras está abierta una puerta 132, 134 (mostradas en la figura 1), se define en una modalidad ejemplar como un tiempo transcurrido en que una puerta está abierta mientras está en la operación de deshielo. La presentación visual 466 del congelador muestra la temperatura de ajuste cuando la temperatura real del congelador está debajo de la temperatura de ajuste, y de otra manera presenta visualmente una temperatura real amortiguada con una constante de retardo de veinte minutos. La presentación visual 466 para alimentos frescos muestra la temperatura de ajuste cuando la temperatura para alimentos frescos está debajo de la temperatura de ajuste, y de otra manera presenta visualmente una temperatura real amortiguada con una constante de retardo de diez minutos.
Presentación visual del cambio de temperatura por el usuario Un modo de cambio de temperatura por el usuario se define en una modalidad ejemplar como un tiempo a partir del cual el usuario cambia una temperatura de ajuste para el compartimiento del congelador o el compartimiento para alimentos frescos, hasta que concluye un primer ciclo del sistema sellado. Si la temperatura real está dentro de una banda muerta y la nueva temperatura de ajuste por el usuario está también dentro de la banda muerta, uno o más ventiladores del sistema sellado se encienden durante una cantidad mínima de tiempo cuando el usuario ha disminuido la temperatura de ajuste, de modo que el sistema sellado parece responder al nuevo modo de ajuste del usuario como éste lo podría esperar. Si la temperatura real está dentro de la banda muerta y la nueva temperatura de ajuste de usuario está dentro de la banda muerta, ninguna carga se activa si la temperatura de ajuste aumenta. Si la temperatura real está dentro de la banda muerta y la nueva temperatura de ajuste de usuario está fuera de la banda muerta, entonces se realiza una acción como en el funcionamiento normal.
Funcionamiento a temperatura elevada Si la temperatura promedio de la temperatura para alimentos frescos y la temperatura del congelador está arriba de una temperatura superior predeterminada que está fuera del funcionamiento normal del refrigerador 100, tal como 10°C, entonces la presentación visual de la I Mi-tfi í iH--H1l-IIÍ-l?-------Í--ÉMhi-ÉÉi?l ^ peratura real para alimentos frescos y la temperatura real del congelador se sincronizan con la temperatura real para alimentos frescos. En una modalidad alternativa, ambas presentaciones visuales se sincronizan con la temperatura real del congelador cuando la temperatura promedio de la temperatura para alimentos frescos y la temperatura del congelador está arriba de una temperatura superior predeterminada que está fuera de una escala de funcionamiento normal.
Modo de sala de exhibición Un modo de sala de exhibición se introduce en una modalidad ejemplar, seleccionando alguna combinación impar de botones 464, 472 (mostrados en las figuras 16 a 17). En este modo, el compresor se detiene en todo momento, la iluminación del compartimiento del congelador y del compartimiento para alimentos frescos opera como normal (por ejemplo, aparece cuando la puerta está abierta), y cuando una puerta está abierta, ningún ventilador funciona. Para hacer funcionar los ventiladores de turboenfriamiento, el usuario oprime el botón de turboenfriamiento (mostrado en las figuras 16 y 17), y los ventiladores se encienden en el modo alto. Cuando el usuario oprime por segunda vez el botón de turboenfriamiento, los ventiladores se apagan. Además, para controlar la velocidad del ventilador, el usuario oprime el botón de turboenfriamiento una vez para que los ventiladores se activen en el modo bajo, presiona dos veces el botón de turboenfriamiento para activar el modo alto, y presiona una tercera vez el botón de turboenfriamiento para desactivar los ventiladores.
Controles de temperatura En una modalidad ejemplar, los controles de temperatura operan como normal (sin encender los ventiladores ni el compresor), es decir, cuando la puerta está abierta, la temperatura despliega la temperatura "real", de aproximadamente 21.1°C. La selección de botón de enfriamiento rápido o descongelación rápida (mostrada en las figuras 16 y 17), hace que los LEDs respectivos sean energizados junto con la cubierta de la bandeja inferior y los ventiladores (señal audible). Los LEDs y los ventiladores son desenergizados seleccionando el botón de nuevo.
Controles del dispensador Además, en una modalidad ejemplar, el dispensador funciona como normal, y todas las funciones se "reajustan" cuando la puerta se cierra (es decir, los ventiladores y los LEDs se apagan). El modo demo desaparece al desconectar el refrigerador o al seleccionar una misma combinación de botones que se usan para introducir el modo demo. Las funciones de dispensación de agua/hielo triturado/hielo en cubos, están enlazadas exclusivamente por el firmware. En forma específica, la selección de uno de estos botones selecciona esa función e inactiva las otras dos funciones. Cuando se selecciona la función, su LED se enciende.
Cuando el conmutador objetivo se oprime y la puerta se cierra, la _i_A_¿. A--..» .MtÉi^^&ii^,.----^!-^-----^^^,.- ^^^^M— M^^,.,^.^^ dispensación ocurre de acuerdo a la función seleccionada. La selección de agua es la selección por omisión al encender. Por ejemplo, cuando el usuario oprime el botón "agua" [Water] (véase la figura 15), el LED del agua se encenderá y los LEDs de "hielo triturado" [Crushed] y de "hielo en cubos" [Cubed] se apagarán. Si se cierra la puerta, cuando el usuario toca el conmutador objetivo con un vaso, se dispensará agua. La dispensación de hielo, ya sea en cubos o triturado, requiere que una puerta del conducto de dispensación sea abierta por un electroimán acoplado la tarjeta 396 del dispensador (mostrada en las figuras 9 y 10). La puerta del conducto permanece abierta durante aproximadamente cinco segundos después de que el usuario deja de dispensar hielo. Después de un retardo predeterminado, tal como 4.5 segundos en una modalidad ejemplar, la polaridad en ei imán se invierte durante 3 segundos para cerrar la puerta del conducto. El electroimán es pulsado una vez cada 5 minutos para asegurar que la puerta permanezca cerrada. Cuando se dispensa hielo en cubos, el solenoide de desviación de hielo triturado es energizado para permitir que el hielo en cubos evite el triturador. Cuando el usuario toca el conmutador objetivo del dispensador, se energiza una luz acoplada la tarjeta 396 del dispensador (mostrada en las figuras 9 y 10). Cuando el conmutador objetivo es desactivado, la luz permanece encendida durante un tiempo predeterminado, tal como aproximadamente 20 segundos en una modalidad ejemplar. Al término del tiempo predeterminado, la luz "desaparece". .--- -i--,.-^-^,.,,.^^! . i-i-j-----!---- Un conmutador de "alarma de la puerta" (véase figura 15) permite la característica de alarma de la puerta. Un LED de "alarma de la puerta" destella cuando se abre la puerta. Si la puerta se abre durante más de 2 minutos, la HMl comenzará a emitir una señal sonora. Si el usuario toca el botón de "alarma de la puerta" mientras la puerta está abierta, la HMl deja de emitir la señal sonora (el LED continúa destellando), hasta que se cierra la puerta. El cierre de la puerta detiene la alarma, y hace funcionar otra vez la alarma audible si el botón de la "alarma de la puerta" ha sido oprimido. La selección de un botón "luz" (véase figura 15) hace que se encienda la luz si estaba apagada, y que se apague si estaba encendida. El modo de apagado es un "desvanecimiento". Para cerrar la interfaz, un usuario oprime el botón de cierre (véase la figura 15) y lo sostiene, en una modalidad, durante tres segundos. Para abrir la interfaz, el usuario oprime el botón de cierre, y lo sostiene durante un tiempo predeterminado, tal como tres segundos en una modalidad ejemplar. Durante el tiempo predeterminado, un LED destella para indicar la activación del botón. Si la interfaz se cierra, el LED asociado con el botón de cierre puede ser iluminado. Cuando la interfaz se cierra, ninguna opresión de las teclas del dispensador será aceptada incluyendo el conmutador objetivo, lo cual evita la dispensación accidental que puede ser causada por niños o mascotas. La opresión de las teclas con el sistema cerrado es reconocida, por ejemplo, con tres pulsaciones del LED de cierre acompañados por un tono audible en una modalidad.
El LED de "filtro de agua" (véase figura 17) es energizado después de una cantidad predeterminada de tiempo de activación acumulado de la válvula de agua principal (por ejemplo, aproximadamente 8 horas), o un tiempo máximo transcurrido preseleccionado (por ejemplo, 6 y 12 meses), dependiendo del modelo del dispensador. Los LEDs del "filtro de frescura" (véase figuras 16 y 17) son energizados después de que se han acumulado 6 meses de servicio. Para reiniciar los contadores de tiempo de la señal del filtro y desenergizar los LEDs, el usuario oprime el botón de reinicio apropiado durante tres segundos. Durante el tiempo de retardo de tres segundos, el LED destella para indicar la activación del botón. El tiempo apropiado se reinicia, y los LEDs apropiados se desenergizan. Si el usuario cambia los filtros en un principio (es decir, antes de que los LEDs hayan encendido), el usuario puede reajustar el cronómetro sosteniendo el botón de reajuste durante tres segundos en una modalidad ejemplar, lo cual produce iluminación del LED apropiado durante tres segundos en la modalidad ejemplar.
Turboenfriamiento La selección del botón "turboenfriamiento" (véanse las figuras 16 y 17) inicia el modo de turboenfriamiento en el refrigerador. El LED "Turbo" en la HMl indica el modo turbo. El modo turbo causa tres cambios funcionales en el desempeño del sistema. En forma específica, todos los ventiladores serán ajustados a alta velocidad, mientras el modo turbo esté activado, hasta un tiempo máximo transcurrido preestablecido (por ejemplo, 8 horas); el valor de referencia para alimentos frescos cambiará al valor más bajo en el compartimiento para alimentos frescos, lo cual hace que cambie la temperatura, pero no cambiará la presentación visual para el usuario; y el compresor y los ventiladores de apoyo se encenderán durante un período predeterminado (por ejemplo, aproximadamente 10 minutos en una modalidad), para dejar que el usuario "escuche al sistema venir". Cuando termina el modo de enfriamiento, el punto de ajuste para alimentos frescos se revierte al punto de ajuste seleccionado por el usuario, y los ventiladores se revierten a una velocidad más baja apropiada. El modo turbo termina si el usuario oprime por segunda vez el botón turbo o al final del período de 8 horas. La función de turboenfriamiento es retenido a través de un ciclo de energía.
Descongelación/enfriamiento rápido Para el funcionamiento de la bandeja 122 de descongelación, el usuario oprime el botón "descongelación" [Thaw] (véanse las figuras 16 y 17), y se inicializa el algoritmo de descongelación. Una vez que oprimido el botón de descongelación, el ventilador de la bandeja de enfriamiento girará durante un tiempo predeterminado, tal como 12 horas en una modalidad ejemplar, o hasta que el usuario oprima el botón de descongelación por segunda vez. Para el funcionamiento de la bandeja de enfriamiento 122, el usuario oprime el botón de "enfriamiento" (véase las figuras 16 a 17), y se inicializa el algoritmo de enfriamiento. Una vez oprimido el botón de enfriamiento, el ventilador de la bandeja de enfriamiento girará durante el tiempo predeterminado, o hasta que el usuario oprima por segunda vez el botón de enfriamiento. La descongelación y el enfriamiento son funciones separadas, y pueden tener diferentes tiempos de funcionamiento, por ejemplo, la descongelación funciona durante 12 horas y el enfriamiento funciona durante 8 horas.
Diagnóstico de servicio Se tiene acceso al diagnóstico de servicio por medio del panel de control de enfriamiento (véase la figura 16) de la HMl. En caso de que se dé servicio a un refrigerador que no tenga una HMl, el técnico de servicio hace una conexión en una tarjeta de HMl durante la llamada de servicio. En una modalidad, existen 14 secuencias o modos de diagnóstico, tales como los descritos en el cuadro 13 del apéndice. En modalidades alternativas, se utiliza un mayor o menor número de 14 modos de diagnóstico. Para tener acceso a los modos de diagnóstico, en una modalidad, cuatro teclas de salto (véase la figura 16) son oprimidas simultáneamente durante un tiempo predeterminado, por ejemplo, 2 segundos. Si las presentaciones visuales se ajustan dentro de un siguiente número de segundos, por ejemplo, 30 segundos, para corresponder con un modo de prueba deseado, se oprime cualquier otro botón para entrar a ese modo. Cuando se oprime el botón de enfriamiento, las presentaciones visuales numéricas destellan, confirmando el modo de prueba particular. Si no se oprime el botón de enfriamiento (mostrado en la figura 16) dentro de los . i .fc^ .,, ^ .. , -fe-»»-»»-» ' 30 segundos que se entró al modo de diagnóstico, el refrigerador regresa al funcionamiento normal. En modalidades alternativas, se utiliza un mayor número o un menor número de períodos para entrar a los modos de diagnóstico y ajustar los modos de diagnóstico en lugar de la modalidad ilustrativa descrita anteriormente. Al término de una sesión de prueba, el técnico introduce por ejemplo "14" en la presentación visual y después oprime el botón Chill para ejecutar un reinicio del sistema en una modalidad. Una segunda opción es desconectar la unidad y conectarla de vuelta en la toma de corriente. Como medida preventiva, el sistema finalizará automáticamente el modo de diagnóstico después de 15 minutos de inactividad.
Autoverificación Un autoverificación de la HMl se aplica únicamente a la tarjeta de control de temperatura dentro del compartimiento para alimentos frescos.
No existe autoverificación definida para la tarjeta del dispensador, ya que el funcionamiento de la tarjeta del dispensador se puede probar oprimiendo cada botón. Una vez que se invoca la autoverificación de la HMl, todos los LEDs y los segmentos numéricos se iluminan. Cuando el técnico oprime el botón de descongelación (mostrado en las figuras 16 y 17), la luz de descongelación se desenergiza. Cuando se oprime el botón de enfriamiento, ia luz de enfriamiento se desenergiza. Este proceso continúa para cada par tfiA iit*álMl **-*^~- ^«- -^ jj^mgj^^n^^gji^ ^ de LEDs/botones en la presentación visual. Las teclas de salto más frío y más caliente requieren cada una siete opresiones para probar los LEDs de siete segmentos. En una modalidad, la prueba de la HMl verifica seis termistores (véase la figura 9) localizados por toda la unidad en una modalidad ejemplar. Durante la prueba, el LED del modo de prueba deja de destellar, y se despliega un número correspondiente de termistores en la presentación visual de la HMl del congelador. Para cada termistor, la HMl responde iluminando el LED de turboenfriamiento (verde) para muy bien [OK], o el LED del filtro de frescura (rojo) si existe un problema. Las flechas de más caliente/más frío se pueden oprimir para que avancen al siguiente termistor. En una modalidad ejemplar, el orden de los termistores es el siguiente: Alimentos frescos 1 Alimentos frescos 2 Congelador Evaporador Bandeja Otro (si existe alguno). En varias modalidades, "otro" incluye, sin limitación, uno o más de un segundo termistor del congelador, un termistor del condensador, un termistor de la máquina de hacer hielo, y un termistor de temperatura ambiente. ?-i_?*-?-to-------É-.É-«.*------^^ ,-^MIMtt?M_-^^.-----Brt?r?llli i ¡ | , ¡ ! a-na-iiia Diagnóstico de fábrica El diagnóstico de fábrica es respaldado usando el acceso al bus del sistema. Existe un retardo de 1 segundo al inicio de la operación de diagnóstico que permite la interrupción. El cuadro 14 del apéndice ilustra los modos de manejo de fallas que permiten que la unidad funcione en caso de fallas menores. El cuadro 14 identifica el dispositivo, la detección usada y la estrategia utilizada. En caso de una interrupción de la comunicación, las tarjetas principal y del dispensador tienen una interrupción que evita que el agua se derrame en el piso. Cada ventilador 274, 364, 366, 368 (véase figura 10) se puede probar conmutando en un circuito de diagnóstico y encendiendo ese ventilador particular durante un período corto. Entonces, leyendo la caída de voltaje a través de un resistor, se puede determinar la cantidad de corriente que el ventilador está extrayendo. Si el ventilador está funcionando correctamente, el circuito de diagnóstico será desconectado.
Comunicaciones La tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10) responde a la dirección 0x10. Puesto que la tarjeta de control principal 326 controla la mayor parte de las cargas críticas de la misión, cada función dentro de la tarjeta incluirá una interrupción. De esta manera, una falla en el sistema de comunicación no producirá una falla catastrófica (por ejemplo, cuando la válvula 350 de agua está comprometida, una interrupción evitará la i-A-j-- -- i--t?i--t-La¿---, ¡^-j*í ± ¡í^^.^ -¿-?-^-------M-ttl----- --i--1 descarga de grandes cantidades de agua en el piso si el sistema de comunicación ha sido interrumpido). El cuadro 15 del apéndice describe los mandos de la tarjeta de control principal 326 (mostrados en las figuras 8 a 10). El comando de estado de sensor retorna un byte. Los bits en el byte corresponden a los valores dados en el cuadro 21 del apéndice. La condición del estado del refrigerador retorna los bytes como se describe en el cuadro 17 del apéndice. La tarjeta 324 de HMl (mostrada en la figura 8) responde a la dirección 0x11. El byte de comando, el comando recibido, la respuesta de comunicación y la respuesta física, se describen en el cuadro 18 del apéndice. El comando de botones de ajuste envía los bytes como se especifica en el cuadro 19 del apéndice. Los bits en los dos primeros bytes corresponden al lo que se muestra en el cuadro 19. Los bytes 2 a 7 corresponden a los diodos emisores de luz (LEDs) respectivos, como se muestra en el cuadro 19. El comando de botones de lectura retorna los bytes especificados en el cuadro 20 del apéndice. Los bits en los dos primeros bytes corresponden a los valores descritos en el cuadro 20 del apéndice. La tarjeta 396 del dispensador (mostrada en las figuras 9 y 10) responde a la dirección 0x12. El byte de comando, el comando recibido, la respuesta de comunicación y la respuesta física, se describen en el cuadro 21 del apéndice. El comando de botones de ajuste envía los bytes como se especifica en el cuadro 22 del apéndice. Los bits en los dos primeros bytes corresponden como se muestra en el cuadro 22. Los bytes 2 a 7 corresponden a los LEDs respectivos, como se muestra en el cuadro 22. El comando de los botones de lectura regresa los bytes mostrados en el cuadro 23 del apéndice. Los bits en los dos primeros bytes corresponden a los valores descritos en el cuadro 23 del apéndice. Con respecto a la tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8), los datos de los parámetros se dan en el cuadro 24 del apéndice, y los almacenamientos de datos se dan en el cuadro 25 del apéndice. Para la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10), los datos de los parámetros se dan en el cuadro 26 del apéndice, y los almacenamientos de datos se dan en el cuadro 27 del apéndice. Ejemplos de constantes de memoria de sólo lectura (ROM) se dan en el cuadro 28 del apéndice. Se da a continuación el pseudocódigo principal de la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10).
PRINCIPALO{ [MAIN] Actualiza promedio de transferencia (inicialización) Sistema sellado (inicialización) Alimentos frescos (velocidad y control del ventilador FFO (inicialización) Deshielo (inicialización) Comando procesador (inicialización) Dispensador (inicialización) Actualiza velocidades del ventilador (inicialización) ,*--.--* * A,m^> -.-^---t--------.--^-. .-^^-^^ -^---^---^--i-*-^.,-. .
Actualiza cronómetros (inicialización) Habilita interrupciones Hacerlo siempre { Actualiza promedio de transferencia (ejecución) Sistema sellado (ejecución) Velocidad y control del ventilador FF (ejecución) Deshielo (ejecución) } } Algoritmos de funcionamiento Administración de energía La administración de energía se maneja a través de normas de diseño realizadas en cada algoritmo que afecta las entradas/salidas (E/S). Las normas son realizadas en cada rutina de l/O. Un calentador de condensación (véase la figura 10) e electroimán (véase la figura 10) pueden no estar funcionando al mismo tiempo. Si el compresor 412 está encendido (véase la figura 9), los ventiladores 274, 364, 366, 368 (mostrados en las figuras 8 a 10) pueden ser inhabilitados únicamente durante 5 minutos como máximo determinado por la memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM) 376 (mostrada en la figura 9).
Cronómetro de vigilancia La tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8) y la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a10), incluyen un cronómetro de vigilancia (en ei chip del microcontrolador o como un componente adicional en la tarjeta). El cronómetro de vigilancia invoca un reajuste, a menos que sea reajustado por el software del sistema en una base periódica. Cualquier rutina que tenga una estimación de complejidad de tiempo máximo, por ejemplo, más de 50% de la interrupción del cronómetro de vigilancia, tiene un acceso al cronómetro de vigilancia incluido en su circuito. Si ninguna rutina en el firmware tiene esta gran estimación de complejidad de tiempo, entonces el cronómetro de vigilancia únicamente será reajustado en la rutina principal.
Interrupción del cronómetro Se usa software para verificar si la interrupción del cronómetro está aún funcionando correctamente. La porción principal del código monitorea periódicamente un indicador, el cual es normalmente ajustado por la rutina de interrupción del cronómetro. Si se ajusta el indicador, el circuito principal despeja el indicador. Sin embargo, si el indicador está despejado, ha habido una falla y el circuito principal reinicializa el microprocesador.
Funcionamiento del puente en H magnético Un puente en H en la tarjeta 324 del dispensador (mostrado en las figuras 9 y 10) impone requisitos de sincronización y conmutación en el software. En una modalidad ejemplar, los requisitos de conmutación son los siguientes: Para inhabilitar el imán, la señal de habilitación es llevada hacia arriba, y ocurre un retardo de 2.5 mS antes de que la señal de dirección sea llevada hacia abajo. Para habilitar el imán en una dirección, la señal de habilitación es llevada hacia arriba, y ocurre un retardo de 2.5 mS antes de que la señal de dirección sea llevada hacia abajo. Ocurre un segundo retardo de 2.5 mS antes de que la señal de habilitación sea llevada hacia abajo. Para habilitar el imán en la otra dirección, la señal de habilitación es llevada hacia arriba, y ocurre un retardo de 2.5 mS antes de que la señal de dirección sea llevada hacia arriba. Ocurre un segundo retardo de 2.5 mS antes de que la señal de habilitación sea llevada hacia abajo. En la inicialización (reajuste) se debe ejecutar ei proceso de inhabilitación del imán.
Retorno elástico del teclado Una rutina de lectura del teclado se implementa de la manera siguiente en una modalidad ejemplar. Cada tecla está en uno de tres estados: no oprimida, retorno elástico y oprimida. El estado y el conteo de retorno elástico actual para cada tecla, se almacenan en una disposición de estructuras. Cuando se detecta la opresión de una tecla durante una exploración, el estado de la tecla [Key Status] cambia de no oprimido a retorno elástico. La tecla permanece en el estado de retorno elástico durante 50 milisegundos. Si después del retardo de 50 milisegundos, la tecla está todavía oprimida durante una exploración de esa hilera de teclas, el estado de la tecla cambia a oprimido. El estado de la tecla permanece oprimido hasta que una exploración subsecuente del teclado revela que la tecla ya no es oprimida. Las presiones secuenciales de la tecla son retornadas elásticamente durante 60 milisegundos. Las figuras 18 a 44 siguientes ilustran, en ejemplos de modalidades, diferentes características del comportamiento de los componentes del refrigerador en respuesta a la entrada del usuario. Se entiende que las características de comportamiento específicas descritas a continuación son únicamente para propósitos ilustrativos, y que se contemplan modificaciones en modalidades alternativas sin apartarse del alcance de la presente invención.
Sistema sellado La figura 18 es un ejemplo de diagrama 480 de comportamiento para el control del sistema sellado que ilustra la relación entre el usuario, la electrónica del refrigerador y el sistema sellado. El sistema sellado inicia y detiene el compresor y los ventiladores del evaporador y condensador en respuesta a las condiciones de temperatura del congelador y del compartimiento para alimentos frescos. El usuario selecciona la temperatura del congelador que se almacena en la memoria. En el funcionamiento normal, ..ÁAi?M^.áM^^^^^ ^.^..^.A,,^^.^ ___^ __ . -.-.- ,- «¿^¡¡ por ejemplo, sin una operación de deshielo, la electrónica monitorea las temperaturas del compartimiento del congelador y del compartimiento para alimentos frescos. Si la temperatura aumenta arriba de la temperatura de ajuste, el compresor y el ventilador del condensador se hacen funcionar, y el ventilador del evaporador se enciende. Si ia temperatura disminuye abajo de la temperatura de ajuste, entonces el ventilador del evaporador se apaga y el compresor y el condensador también se desactivan. En otra modalidad, cuando el compartimiento para alimentos frescos necesita enfriamiento como lo determina la temperatura de ajuste, y además cuando el compartimiento de refrigeración no necesita enfriamiento como lo determina la temperatura de ajuste, el ventilador del evaporador se enciende mientras el sistema sellado y el condensador se apagan hasta que se satisfacen las condiciones de temperatura en la cámara para alimentos frescos, como lo determina la temperatura de ajuste. Si el congelador necesita deshielo, la electrónica detiene el ventilador del condensador, el compresor y el ventilador del evaporador, y enciende el calentador de deshielo. Como se describe mejor más adelante, el sistema sellado también arranca y detiene el calentador de deshielo cuando el control de deshielo señala que así lo haga. El sistema sellado suprime también el funcionamiento del ventilador del evaporador cuando se abre la puerta del congelador o la puerta del compartimiento para alimentos frescos.
Ventilador del compartimiento para alimentos frescos La figura 19 es un ejemplo de diagrama del comportamiento del ventilador del compartimiento para alimentos frescos 482 que ilustra la relación entre el usuario, la electrónica del refrigerador y el ventilador del compartimiento para alimentos frescos. El ventilador del compartimiento para alimentos frescos se enciende y se detiene en respuesta a las condiciones de temperatura del compartimiento para alimentos, las cuales pueden ser alteradas cuando el usuario cambia un ajuste de temperatura del compartimiento para alimentos frescos, o abre y cierra una puerta. Si se cierra la puerta, la electrónica monitorea la temperatura del compartimiento para alimentos frescos. Si la temperatura dentro del compartimiento para alimentos frescos aumenta por arriba de un valor de la temperatura de ajuste, el ventilador del compartimiento para alimentos frescos se enciende y se detiene cuando la temperatura disminuye por abajo de la temperatura de ajuste. Cuando se abre una puerta, el ventilador del compartimiento para alimentos frescos se detiene.
Dispensador La figura 20 es un ejemplo de diagrama 484 de comportamiento del dispensador que ilustra la relación entre el usuario, la electrónica del refrigerador y el dispensador. El usuario selecciona una de 6 alternativas: en cubos para hielo en cubos, triturado para hielo triturado, agua para dispensar agua, luz para activar una luz, cierre para bloquear el conjunto de teclas, y ^¿---.-------to-É.*-^^ reajuste para reajustar un filtro de agua (véase la figura 15). El control de la electrónica activa las válvulas de agua, conmuta la luz, ajusta el conjunto de teclas en el modo de bloqueo, y reinicia el cronómetro del filtro de agua y enciende/apaga el LED del filtro de reinicio del agua. El dispensador acciona cinco rutinas para llevar a cabo la selección por el usuario. Cuando el usuario selecciona hielo en cubos, un conmutador oscilante es activado, y el dispensador llama la rutina de desviación del triturador para dispensar hielo. Cuando el usuario selecciona hielo triturado, el conmutador oscilante es activado, y el dispensador llama las rutinas del motor de barrena y electroimán para controlar el funcionamiento de la puerta del conducto, motor de barrena y triturador. Después de la activación del conmutador oscilante, la rutina del electroimán abre la puerta del conducto, y la rutina del motor de barrena hace funcionar el motor de barrena y el triturador es accionado. Cuando el conmutador oscilante es liberado durante un tiempo predeterminado, tal como cinco segundos en una modalidad ejemplar, el dispensador cierra la puerta del conducto y se detiene el motor de barrena. Cuando el usuario selecciona agua, el conmutador oscilante es activado, y la electrónica envía una señal para activar la válvula de agua hacia el dispensador, lo cual llama la rutina de las válvulas para abrir la válvula de agua hasta que el conmutador oscilante es desactivado. Cuando el usuario selecciona activar luz, la electrónica envía una señal de luz hacia el dispensador, lo cual llama la rutina de luz para conmutar la luz. Asimismo, la luz se activa durante cualquier función del dispensador. El usuario debe oprimir "cerrar" durante por lo menos 2 segundos para seleccionar bloquear el teclado, y entonces la electrónica ajusta el teclado al modo de bloqueo. El usuario debe oprimir el "reajuste" del filtro de agua durante por io menos 2 segundos para reajustar el cronómetro del filtro de agua. La electrónica reajustará entonces el cronómetro del filtro de agua y apagará el LED. nterfaz La figura 21 es un diagrama 486 ejemplar de comportamiento de la HMl. El usuario selecciona teclas de salto "arriba" o "abajo" (mostradas en las figuras 16 y 17) en el tablero de control de enfriamiento para incrementar o disminuir el ajuste de temperatura para el compartimiento del congelador y/o el compartimiento para alimentos frescos. Un valor recién ajustado se almacena en la EEPROM 376 (como se muestra en la figura 9). Cuando el usuario oprime una tecla de "turboenfriamiento", "descongelación" o "enfriamiento" (como se muestra en las figuras 16 y 17) en el tablero, el algoritmo correspondiente es ejecutado por el sistema de control. Cuando el usuario oprime la tecla de "reajuste" del filtro de frescura (como se muestra en la figura 17) durante 3 segundos, un cronómetro del filtro de frescura del agua se reajusta y el LED se apaga. --_.-- -- ,-... , ---.¿.- ^--^^ ,. .---.-_.-.. m i, iti??iMÉ?il-ÉttÍfMf rf Wiittlirririii ¿ ^J| Interacción del dispensador La figura 22 es un diagrama 488 ejemplar de interacciones del dispensador de agua, que ilustra la interacción entre el usuario, la tarjeta 324 de HMl (mostrada en la figura 8), el acceso de comunicaciones, la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10) y un dispositivo dispensador mismo, en el control de una luz y una válvula del agua. El usuario selecciona que sea dispensada agua y oprime el conmutador oscilante o conmutador objetivo. Una vez que se selecciona agua y se oprime el conmutador objetivo, se inicializa un cronómetro de retardo, y la tarjeta 324 de la HMl (mostrado en la figura 8) solicita encender la luz del dispensador. El cronómetro de retardo se reajustará si el conmutador objetivo se libera. La petición para dispensar agua de la tarjeta 324 de la HMl (mostrado en la figura 8) es transmitida al acceso de comunicaciones para abrir la válvula del agua 350 (mostrada en la figura 9). La tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 9) reconoce la petición, cierra el relé del agua, y ordena que la válvula del agua 350 se abra. Cuando el relé del agua se cierra, el cronómetro se reajusta y se activa el cronómetro de vigilancia en el dispensador. Cuando el cronómetro termina, la tarjeta de control principal 326 abre el relé del agua (no mostrado) y se cierra la válvula del agua 350. Si el usuario libera el conmutador objetivo durante la dispensación o se abre la puerta del congelador, el relé del agua se abrirá. Inicialmente, la tarjeta 326 de la HMl (mostrada en la figura 8) solicita que el puerto de comunicaciones abra todos los relés y apague la luz def dispensador. La tarjeta 324 de la HMl envía entonces un mensaje hacia el puerto de comunicaciones para cerrar el relé del agua. La tarjeta del controlador responde cerrando el relé del agua y abriendo la válvula 350 de agua. Si la puerta 134 del congelador (mostrada en la figura 1) se abre después de que se libera el conmutador objetivo, el controlador 320 (mostrado en la figura 8) abrirá el relé del agua y cerrará la válvula 350 de agua. La figura 23 es un ejemplo de diagrama de interacciones 490 del dispensador de hielo triturado, que muestra las interacciones entre un usuario, la tarjeta 324 de la HMl (mostrado en la figura 8), el puerto de comunicaciones y la tarjeta de control principal 326 (mostrado en las figuras 8 a 10), en el control de una luz, una puerta del conducto del refrigerador, y motor de barrena 346 (mostrado en ia figura 9), cuando un usuario selecciona el modo de hielo triturado. Para obtener hielo triturado, el usuario selecciona primero hielo triturado oprimiendo el botón de hielo triturado (véase la figura 11) en el panel de control, y activa después el conmutador objetivo o conmutador oscilante dentro del dispensador de hielo oprimiéndolo con una taza o vaso. La tarjeta 324 de la HMl envía entonces una señal para abrir la puerta del conducto del dispensador y encender la luz del dispensador, y envía una petición al puerto de comunicaciones para encender el motor de barrena 346 (mostrado en la figura 8) y hacer funcionar el cronómetro de retardo. El cronómetro de retardo funciona para asegurar que concluya la transmisión de la tarjeta 324 de la HMl a la tarjeta 326 de control principal (mostrada en las figuras 8 a 9). El puerto de comunicaciones transfiere entonces el comando de arranque del motor de barrena a la tarjeta de control principal 326. La tarjeta de control principal 326 reconoce que recibió el comando de arranque del motor de barrena desde la tarjeta 324 de la HMl por el puerto de comunicaciones, y activa el relé de barrena para hacer funcionar el motor de barrena 346. La tarjeta de control 326 reajusta entonces el cronómetro de retardo, y hace funcionar el cronómetro de vigilancia del dispensador. Cuando termina el cronómetro de vigilancia, el relé de barrena se abre, y el motor 346 de barrena se detiene. Si el conmutador objetivo es liberado en cualquier momento durante este proceso, la tarjeta 324 de la HMl solicita que la luz del dispensador y el motor de barrena se apaguen, y que la puerta del conducto se cierre. Asimismo, si la puerta del congelador se abre, el motor de barrena 346 se detiene, y la puerta del conducto se cierra. La figura 24 es un ejemplo de diagrama 492 de interacciones del dispensador de hielo en cubos, que muestra las interacciones entre un usuario, la tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8), el puerto de comunicaciones y la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10), en el control de una luz, una puerta del conducto del refrigerador, y motor de barrena 346 (mostrado en la figura 8), cuando el usuario selecciona el modo de hielo en cubos. Para obtener hielo en cubos, el usuario selecciona primero hielo en cubos oprimiendo el botón de hielo en cubos (véase la figura 15) en el panel de control, y activa después el conmutador objetivo o ¿L& A *rt^ __ M_t? _ _ _____ ___^_ m _^ conmutador oscilante dentro del dispensador de hielo oprimiéndolo con una taza o vaso. La tarjeta 324 de la HMl envía entonces una señal para abrir la puerta del conducto y encender la luz del dispensador, y envía una petición al puerto de comunicaciones para encender el motor de barrena 346 y hacer funcionar el cronómetro de retardo. El cronómetro de retardo funciona para asegurar que concluya la transmisión de la tarjeta 324 de la HMl a la tarjeta de control principal 326. El puerto de comunicaciones transfiere entonces el comando de arranque del motor de barrena a la tarjeta de control principal 326. La tarjeta de control principal 326 reconoce que recibió el comando de arranque del motor de barrena desde la tarjeta 324 de la HMl por el puerto de comunicaciones, y activa el relé de barrena para hacer funcionar el motor de barrena 346. La tarjeta de control 326 reajusta entonces el cronómetro de retardo y arranca el cronómetro de vigilancia del dispensador. Cuando termina el cronómetro de vigilancia, el relé de barrena se abre, y el motor de barrena 346 se detiene. Si el conmutador objetivo es liberado en cualquier momento durante este proceso, la tarjeta 324 de la HMl solicita que la luz del dispensador y el motor de barrena se apaguen, y que la puerta del conducto se cierre. Asimismo, si la puerta del congelador 132 (mostrada en la figura 1) se abre, el motor de barrena 346 se detiene, y la puerta del conducto se cierra. i-. i_j-----,.-- _. . ..... -^t^.,^ ^^-,-«t,--^------^--^ Ajuste de temperatura La figura 25 es un ejemplo de diagrama 494 de interacciones del ajuste de temperatura. Cuando el usuario introduce un modo de selección de temperatura como se describió anteriormente, la tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8) envía una petición mediante el puerto de comunicaciones para puntos de ajuste de temperatura actuales, los cuales son regresados por la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10). La tarjeta 324 de la HMl presenta visualmente entonces los valores de referencia como se describió anteriormente. El usuario introduce entonces nuevos puntos de ajuste de temperatura oprimiendo las teclas de salto (mostradas en las figuras 16 y 17 y descritas anteriormente). Los nuevos puntos de ajuste son enviados entonces mediante el puerto de comunicaciones hacia la tarjeta de control principal 326, el cual actualiza a la EEPROM 376 (mostrada en la figura 9) con los nuevos valores de temperatura.
Interacción del enfriamiento rápido La figura 26 es un diagrama 496 ejemplar de interacciones de enfriamiento rápido que ilustra la respuesta de la tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8), el puerto de comunicaciones, la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10) y un dispositivo de enfriamiento rápido, en reacción a la entrada del usuario. En la modalidad ejemplar, cuando el usuario desea la activación del sistema 160 de enfriamiento rápido (mostrado en la figura 2), oprime un botón de enfriamiento (mostrado en las figuras 16 a 17), lo cual comienza el modo de enfriamiento rápido del sistema 160, ajusta un cronómetro, y activa un LED indicador de enfriamiento rápido. Una señal es enviada al puerto de comunicaciones para solicitar el arranque del ventilador 274 del sistema de enfriamiento rápido (mostrado en las figuras 4 a 6 y descrito anteriormente) y la colocación de las compuertas 260, 266 (mostradas en las figuras 4 a 6 y descritas anteriormente), la petición es reconocida y el transistor de accionamiento del ventilador y los puentes de accionamiento de la compuerta son activados para hacer funcionar el sistema de enfriamiento rápido (descrito anteriormente con relación a las figuras 4 a 7) en una bandeja 122 del sistema de enfriamiento rápido (mostrada en las figuras 1 y 2 y descrita anteriormente). Cuando el cronómetro termina o después de una segunda opresión del botón de enfriamiento por el usuario, se envía una señal para solicitar que se detenga el ventilador del sistema de enfriamiento rápido 264 y que se coloquen las compuertas 206, 266 apropiadamente; la petición es reconocida, el ventilador 274 es desactivado para dejar de enfriar en la bandeja 122 de enfriamiento rápido, y el LED del sistema de enfriamiento rápido es desactivado.
Interacción del modo turbo La figura 27 es un ejemplo de diagrama de interacciones 498 del modo turbo que ilustra la interacción entre el usuario, la tarjeta 324 de la HMl (mostrado en la figura 8), el puerto de comunicaciones y la tarjeta de control Éífffliiíl ffllll-Éf ?l«?ff1? iliilÉMlliii M "~ j i ' J"IÍ principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10), en el control del sistema del modo turbo. El usuario oprime el botón de turboenfriamiento (mostrado en las figuras 16 y 17) y la tarjeta 324 de la HMl pone al refrigerador en el modo de turboenfriamiento y hace funcionar un cronómetro de 8 horas. La tarjeta 324 de la HMl envía un comando de turboenfriamiento sobre el puerto de comunicaciones hacia la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10). La tarjeta de control principal 326 reconoce la petición y ejecuta el algoritmo de turboenfriamiento. Además, la tarjeta de control principal 326 activa el LED de turboenfriamiento. El sistema de refrigerador y todos los ventiladores se encienden en el modo de alta velocidad de acuerdo al algoritmo de turboenfriamiento. Si el usuario oprime por segunda vez el botón de turboenfriamiento, o cuando el cronómetro de 8 horas ha concluido, el puerto de comunicaciones enviará un comando del modo turbo de salida hacia la tarjeta de control principal 326. La tarjeta de control principal 326 reconocerá ia petición de comando, y pondrá al refrigerador en el modo de funcionamiento normal y desactivará el LED de turboenfriamiento.
Filtro de frescura La figura 28 es un ejemplo de diagrama 500 de interacciones de recordatorio del filtro de frescura que ilustra las interacciones entre un usuario, la tarjeta 324 de la HMl (mostrado en la figura 8), el puerto de comunicaciones y la tarjeta de control principal 326 (mostrado en las figuras 8 a 10), en el lfíétt-rtMÉÉiÉ^ control de la luz del filtro de frescura (mostrado en las figuras 16 a 17). El usuario oprime y sostiene el botón de reajuste del filtro de frescura (mostrado en las figuras 16 y 17) durante por lo menos 3 segundos, hasta que el LED destella. La tarjeta 324 de la HMl pone el recordatorio del filtro del refrigerador en el modo de reajuste del cronómetro, apaga la luz del filtro de frescura, y envía un comando a través del puerto de comunicaciones hacia la tarjeta de control principal 326 para despejar los valores del cronómetro en la memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente (mostrado en la figura 9). La tarjeta 324 de la HMl reajusta también el cronómetro del filtro de frescura durante un período de por lo menos seis meses. Cuando termina el período, se enciende la luz del filtro de frescura en el refrigerador. Sobre una base diaria, la tarjeta 324 de la HMl actualiza los valores del cronómetro con base en el cronómetro de seis meses. Las actualizaciones diarias del cronómetro son transferidas mediante la tarjeta 324 de la HMl a través del puerto de comunicaciones hacia la tarjeta de control principal 326, en donde las actualizaciones diarias del cronómetro son registradas como nuevos valores del cronómetro en la EEPROM 376 (mostrado en la figura 9).
Filtro de agua La figura 29 es un diagrama 502 ejemplar de interacciones de recordatorio del filtro de agua que ilustra las interacciones entre un usuario, la tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8), el puerto de comunicaciones y ?*^^?_^.uixála?i??ÍÉ ^ la tarjeta de control principal 326 (mostrado en las figuras 8 a 10), en la recordación al usuario de que es necesario reemplazar el filtro de agua controlando la luz del filtro de agua (mostrado en las figuras 16 y 17). El usuario oprime y sostiene el botón 464 de reajuste del filtro de agua (mostrado en las figuras 16 y 17) durante un tiempo predeterminado, por ejemplo durante por lo menos tres segundos en una modalidad ejemplar, hasta que el LED destella. La tarjeta 324 de la HMl pone el recordatorio del filtro del refrigerador en el modo de reajuste del cronómetro, apaga la luz del filtro de agua, y envía un comando a través del puerto de comunicaciones hacia la tarjeta de control principal 326 para despejar los valores del cronómetro en la memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente (mostrado en la figura 9). La tarjeta 324 de la HMl reajusta también el cronómetro del filtro de agua durante un período de por lo menos 6 meses. Cuando el período termina, se enciende la luz del filtro de agua en el refrigerador para recordar al usuario que debe reemplazar el filtro de agua. Sobre una base diaria, la tarjeta 324 de la HMl actualiza los valores del cronómetro con base en el cronómetro. Las actualizaciones diarias del cronómetro son transferidas mediante la tarjeta 324 de la HMl a través del puerto de comunicaciones hacia la tarjeta de control principal 326 (mostrado en las figuras 8 a 10), en donde las actualizaciones diarias del cronómetro son registradas como nuevos valores del cronómetro en la EEPROM 376 (como se muestra en la figura 9). .-É --.--,---*,---^.------^^ mrt-i t l iíiii nteracción de la puerta La figura 30 es un diagrama 504 ejemplar de interacciones de puerta abierta que ilustra la interacción entre un usuario, la tarjeta 324 de la HMl (mostrado en la figura 8), el puerto de comunicaciones y la tarjeta de control principal 326, cuando se abre una puerta del refrigerador o se oprime el botón de alarma de la puerta (mostrado en la figura 15). La alarma de la puerta es habilitada en encendido en la tarjeta 324 de la HMl. Si el usuario oprime el botón de alarma de la puerta, el estado de alarma de la puerta es conmutado. El LED se enciende cuando la alarma de la puerta es habilitada, y se apaga cuando la alarma se apaga. Una entrada 358 del sensor de la puerta (mostrada en la figura 8) envía una señal hacia la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10) cuando una puerta se abre o se cierra. Si la puerta se abre, la tarjeta de control principal 326 envía un mensaje de puerta abierta junto con el estado de alarma de la puerta habilitado a través del puerto de comunicaciones hacia la tarjeta 324 de la HMl, para que destelle la luz de alarma de la puerta (véase la figura 15). La tarjeta 324 de la HMl hace funcionar entonces un cronómetro durante por lo menos dos minutos de duración. Cuando el cronómetro termina, la alarma de la puerta suena hasta que el usuario oprime el botón de alarma de la puerta, lo cual apaga la alarma de la puerta. Si la puerta se cierra, la tarjeta de control principal 326 envía un mensaje de cierre de la puerta junto con el estado de alarma de la puerta habilitado a través del puerto de comunicaciones hacia la tarjeta 326 de la HMl, para apagar la alarma de la puerta, encender la luz en una condición estable y habilitar la alarma de la puerta.
Estado de sistema sellado La figura 31 es un diagrama 506 ejemplar del estado operacional de una modalidad de un sistema sellado. Con relación a la figura 31, el sistema sellado se enciende (en el estado 0) cuando la temperatura del congelador es mayor que la temperatura de ajuste más histéresis como se describe en forma más detallada abajo. Después de un retardo del ventilador del evaporador, el compresor se hace funcionar (en el estado 1) durante un tiempo predeterminado, después de lo cual la temperatura del congelador se verifica (en el estado 2). Si la temperatura del congelador es menor que la temperatura de ajuste menos histéresis, y no se ha indicado preenfriamiento como se describe en forma más detallada abajo, el compresor y los ventiladores se apagan (en el estado 3) durante un tiempo establecido (estado 4). La temperatura del congelador se verifica de nuevo (en el estado 5) y, si es mayor que la temperatura de ajuste más histéresis, el sistema sellado está una vez más en el estado 0. Sin embargo, si se indica preenfriamiento mientras se está en el estado 2, entra preenfriamiento (estado 8) hasta que la temperatura del congelador sea mayor que la temperatura objetivo de preenfriamiento o hasta que el preenfriamiento máximo concluya, entra entonces deshielo (estado 9). El deshielo se mantiene hasta que expiran los indicadores de detención y los indicadores de deshielo. ^ ,rn,-^_ ^^ ..^,,^-.-^ ---^-^^^ Control del dispensador La figura 32 es un diagrama de flujo 508 ejemplar del control del dispensador para un algoritmo de control del dispensador. El algoritmo empieza cuando se oprime un conmutador oscilante. La tecla del conmutador oscilante es retornada electrónicamente y es formulado un mensaje de activación para el dispensador. El mensaje se envía a la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10), el cual verifica si el conmutador oscilante ha sido oprimido y si la puerta está cerrada. Si se oprime el conmutador oscilante y se cierra la puerta, el dispensador permanece activado. Cuando el controlador 320 (mostrado en la figura 8) encuentra el conmutador oscilante liberado o la puerta abierta, es formulado un mensaje de desactivación. El mensaje de desactivación se envía entonces al dispensador para detener la operación.
Control de deshielo La figura 33 es un diagrama de flujo 510 ejemplar para un algoritmo de control de deshielo. El algoritmo empieza con el refrigerador 100 en un modo de enfriamiento normal (estado 0), y cuando el tiempo de ejecución del compresor es mayor o igual a un intervalo de deshielo, entra preenfriamiento (estado 1). El deshielo se lleva a cabo encendiendo el calentador (estado 2) y manteniendo el calentador encendido hasta que la temperatura del evaporador sea mayor que la temperatura máxima de deshielo o el tiempo de deshielo sea mayor que el tiempo máximo de deshielo. Cuando el tiempo de deshielo expira, entra detención (estado 3) y se pone un indicador de detención. Si el calentador de deshielo estaba encendido durante un período menor del requerido, el sistema regresa al modo de enfriamiento normal (estado 0). Sin embargo, si el calentador de deshielo estaba encendido por más tiempo que el tiempo de deshielo normal, empieza un intervalo de deshielo anormal (estado 4). El enfriamiento anormal puede empezar también si el refrigerador 100 es reajustado. A partir del modo de enfriamiento anormal, el sistema puede introducir enfriamiento normal o introducir preenfriamiento si el tiempo de ejecución del compresor es mayor de 8 horas. Al introducir el modo de enfriamiento normal (estado 0), se borran los indicadores de detención, preenfriamiento y deshielo. También, si se abre la puerta, el intervalo de deshielo disminuye. La figura 34 es un diagrama de flujo 512 ejemplar para un diagrama de flujo de deshielo. El diagrama describe la relación entre el algoritmo de deshielo, el modo de sistema y el algoritmo de sistema sellado. El funcionamiento estándar del refrigerador 100 está en el ciclo de enfriamiento normal como se describió anteriormente. Para el deshielo, cuando se enciende un compresor, el sistema sellado entra a un modo de preenfriamiento. Cuando el tiempo de preenfriamiento termina, se establece un indicador de deshielo y el sistema sellado entra a los modos de detención y de deshielo, y los indicadores son inhabilitados. Si el refrigerador 100 está en el ciclo de deshielo, el calentador se enciende y se establece un indicador de deshielo. Cuando se alcanza el tiempo máximo de deshielo, el ciclo de deshielo concluye apagándose el Calentador e iniciándose el ciclo de detención. Se establece un indicador de detención mientras se está en el ciclo de detención, y los ventiladores son inhabilitados. Cuando termina el tiempo de detención entra el modo de enfriamiento anormal y el compresor se enciende hasta que un cronómetro termina. Mientras se está en el modo de enfriamiento anormal, se borran los indicadores de detención, de deshielo y de preenfriamiento. Cuando termina el tiempo de operación, se detecta un tiempo para deshielo, pero el estado de deshielo no entra hasta que se haya establecido el indicador de preenfriamiento, se haya ejecutado el preenfriamiento y se haya establecido el indicador de deshielo. Cuando la función de deshielo concluye al alcanzar la temperatura de terminación, se ejecuta un ciclo de enfriamiento normal.
Control de la velocidad del ventilador La figura 35 es un diagrama de flujo 514 ejemplar de una modalidad de un método para el ventilador del evaporador y del condensador. Cuando no se ha especificado un modo de diagnóstico, el circuito de control de velocidad es conmutado, como se describió anteriormente, de modo que se inhabilita su capacidad de diagnóstico. Se lee un valor de voltaje V de suministro de energía y se introduce en una línea de espera de valores de voltaje previamente leídos. Se calcula un promedio de ejecución A de la línea de espera. Se calcula también una diferencia de entre el valor más reciente de la línea de espera y el valor previo de la línea de espera.
Los valores K, es decir, los controles Kp, Ki y Kd, se establecen entonces como altos o bajos dependiendo, por ejemplo, de las temperaturas de ambiente y de compartimiento del congelador, tiempo de ejecución del sistema sellado y si el refrigerador está en modo turbo. Se establece entonces un ciclo de trabajo de PWM de acuerdo con la relación: D = KpV + K.A + KdD (2) Si el sistema sellado se enciende, el ventilador del condensador es habilitado a la salida del modulador de amplitud de pulsación y el evaporador puede ser verificado, dependiendo del ajuste de modo, para ver si enfría o el intervalo asignado ha transcurrido, y el ventilador del evaporador es habilitado. De otra manera, el ventilador del evaporador es habilitado. Si el sistema sellado se apaga, el ventilador del condensador se apaga y se verifica el evaporador, dependiendo del ajuste del modo para ver está caliente o el intervalo asignado ha transcurrido. Ei ventilador del evaporador se apaga. Cuando se ha especificado un modo de diagnóstico, la capacidad de diagnóstico del circuito es habilitada como se describió anteriormente. Se leen ambos voltajes alrededor del resistor Rsense y se calcula la energía del motor de acuerdo con la relación: fc -V /Rsens(3) Se leen la tolerancia y el wataje esperado del motor de la EEPROM 376 (mostrada en la figura 9), y se comparan con la energía real del motor para proveer información de diagnóstico. Si el wataje real no está dentro de la escala objetivo, se reporta una falla. Después de concluir el modo de diagnóstico, el motor se apaga.
Control del modo turbo La figura 36 es un diagrama de flujo 516 ejemplar del modo turbo. Para empezar, el usuario oprime el botón de turboenfriamiento (mostrado en las figuras 16 y 17), el cual esta eléctricamente conectado a la tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8). La condición se verifica si el LED de modo turbo está actualmente encendido. Si el LED se enciende, el LED de modo turbo se apaga, y el refrigerador es sacado del modo turbo por el algoritmo de control, y el sistema se revierte a los algoritmos de control de sistema sellado y para alimentos frescos y los puntos de ajuste de temperatura definidos por el usuario. Si el LED de modo turbo no se enciende cuando el usuario oprime el botón del modo turbo, el LED se ilumina durante por lo menos 8 horas, y el refrigerador entra en el modo turbo. Todos los ventiladores se ajustan al modo de alta velocidad, y se establece el valor de referencia de temperatura para alimentos frescos para el valor seleccionado por el usuario, siendo el valor menor o igual a 1.6°C, durante por lo menos un período de 8 horas. Si el refrigerador está en el modo de deshielo, el ventilador del condensador se enciende durante por lo menos diez minutos; de otra manera, el compresor y todos los ventiladores se encienden durante por lo menos 10 minutos.
Control de recordatorio del filtro La figura 37 es un diagrama de flujo 518 ejemplar del recordatorio del filtro de frescura. La primera condición verificada es si el botón de reajuste (mostrado en las figuras 16 y 17) ha sido oprimido durante más de tres segundos. Si el botón de reajuste ha sido oprimido, el contador de días es reajustado a cero, el LED de frescura se enciende durante 2 segundos, y entonces se apaga. Si el botón de reajuste no ha sido oprimido, se verifica la cantidad de tiempo transcurrido. Si han transcurrido 24 horas, se incrementa el contador de días, y se verifica el número de días desde que se instaló el filtro. Si el número de días sobrepasa 180 días, se enciende el LED de frescura. La figura 38 es un diagrama de flujo 520 ejemplar del recordatorio del filtro de agua. La primera condición verificada es si el botón de reajuste (mostrado en las figuras 16 y 17) ha sido oprimido durante más de tres segundos. Si el botón de reajuste ha sido oprimido, el contador de días/válvulas es reajustado a cero, el LED del agua se enciende durante dos segundos, y entonces se apaga. Si el botón de reajuste no ha sido oprimido, se verifican dos condiciones: si han transcurrido 24 horas, o si se está dispensando agua. Si cualquier condición se satisface, el contador de días/válvulas se incrementa, y se verifica la cantidad de tiempo en que el filtro de agua ha estado activo. Si el filtro de agua se hubiese instalado en el S&- lü AA jA'^J^" "-- ~Hl-mffl?tr?i-r .i?fr*^^ ni-plí fiiiii refrigerador por más de 180 ó 365 días, en modalidades alternativas ejemplares, o si la válvula del dispensador estuviese comprometida por más de un tiempo predeterminado, por ejemplo 7 horas y 56 minutos en una modalidad ejemplar, entonces el LED se enciende para recordar al usuario que debe reemplazar el filtro de agua.
Calibración del sensor La figura 39 es un ejemplo de diagrama de flujo de una modalidad de un algoritmo 522 de promedio de lectura y transferencia de sensor. Para cada sensor, una pendiente de calibración m y desviación b son almacenados en la EEPROM 376 (mostrada en la figura 9), junto con un valor "alfa" que indica un período durante el cual se mantiene un promedio de transferencia de los valores de entrada del sensor. Cada vez que es leído el sensor, son recuperados los valores correspondientes de pendiente, desviación y alfa de la EEPROM. La pendiente m y la desviación b se aplican al valor de entrada del sensor de acuerdo con la relación: SensorVal = SensorVal *m + b(4) El valor de pendiente y desviación ajustadas del sensor se Incorpora entonces en un promedio de transferencia correspondiente ajustado para cada ciclo de acuerdo con la relación: RollingA VGn = alfa * SensorVal + (1 - alfa) * RollirtgA VG{n.?) ^¿ . 1 ^ j ^ en donde n corresponde al ciclo actual, y (n-1) es el ciclo anterior.
Estado de la tarjeta de control principal La figura 40 ilustra una estructura de control 524 ejemplar para la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 y 9). La tarjeta de control principal 326 conmuta entre dos estados: un estado inicial (I) y un estado de ejecución (R). La tarjeta de control principal 326 comienza en el estado de inicialización, y se mueve hacia el estado de ejecución cuando el código de estado [StateCode] iguala a R. La tarjeta de control principal 326 cambiará del estado de ejecución de nuevo al estado de inicialización, si el código de estado es igual a I. La figura 41 es un diagrama de flujo 526 ejemplar de la estructura de control. La estructura de control está formada de una rutina de inicialización y una rutina principal. La rutina principal está conectada con el procesador de comando, promedio de transferencia de actualización, control y velocidad del ventilador para alimentos frescos, luz para alimentos frescos, deshielo, sistema sellado, dispensador, actualización de las velocidades del ventilador y actualización de las rutinas de tiempo. Al encender se inicializan el procesador 370 de comando (mostrado en la figura 9), el dispensador 396 (mostrado en la figura 9), las velocidades de actualización del ventilador y las rutinas de actualización tiempos. La rutina principal durante la iniciaiización provee información del código de estado a la rutina de actualización de ht------y ------?i-- i« tiempo, lo cual a su vez actualiza el cronómetro de deshielo, el cronómetro de puerta abierta para alimentos frescos, el intervalo asignado del dispensador, el cronómetro del sistema sellado apagado, el cronómetro del sistema de sellado encendido, el cronómetro de puerta abierta del congelador, el indicador del estado del cronómetro, desplazamiento sucesivo diario y almacenamiento de datos de enfriamiento rápido. En el funcionamiento normal, la rutina del procesador de comando está conectado con el modo de almacenamiento de datos del sistema. La rutina del procesador de comando transmite también comandos y recibe información de estado de la rutina de transmisión de datos del protocolo y rutinas de transferencia de datos del protocolo. La rutina de transferencia de datos del protocolo intercambia información de estado con la rutina de memoria volátil despejada y la rutina lista de paquete de protocolo. Las tres rutinas están conectadas con el almacenamiento de datos de la memoria volátil Rx [Rx Buffer]. El almacenamiento de datos de la memoria volátil Rx también está conectado con la rutina de caracteres físicos de Rx. La rutina de transmisión de datos del protocolo intercambia información de estado con la rutina de transmisión física y rutina de acceso de transmisión. Se provee interrupción de la comunicación para interrumpir el procesador de comando, el carácter físico de obtención de Rx, carácter físico xmt, y transmitir rutinas de puerto. La rutina principal provee información de estado durante el funcionamiento normal con la rutina de promedio de transferencia de actualización. La rutina de promedio de transferencia de actualización está conectada con el almacenamiento de datos de la memoria volátil de promedio de transferencia. Esta rutina intercambia números de sensor, valor y código de estado con las constantes de calibración y rutina de linealización aplicables. La rutina de linealización intercambia números de sensor, código de estado e información analógica-digital (A/D) con la rutina del sensor de lectura. Asimismo, la rutina principal durante el funcionamiento normal provee información de estado a la rutina de control y de velocidad del ventilador para alimentos frescos, rutina de iluminación para alimentos frescos, rutina de deshielo y rutina del sistema sellado. La rutina de control y de velocidad del ventilador para alimentos frescos provee código de estado, comando de ajuste/borrado y puntero para la lista de dispositivos para la rutina de manipuladores de entrada/salida. La rutina de manipuladores de entrada/salida está conectada también con las rutinas de deshielo, sistema sellado, dispensador y actualización de velocidades de ventilador. La rutina de sistema sellado provee código de estado para la rutina de ajuste/selección de velocidades de ventilador, y la rutina del sistema sellado provee información del código de estado y tiempo para la rutina de retardo. Una interrupción por cronómetro está conectada con el dispensador, actualiza las velocidades del ventilador, y actualiza las rutinas de iempo. La rutina del dispensador está conectada con el almacenamiento de datos del control dei dispensador. La rutina de actualización de velocidades de ventilador está conectada con el almacenamiento de datos del control/estado del ventilador. La rutina principal durante la inicialización provee información del código de estado para la actualización de la rutina de tiempo, lo cual a su vez actualiza el cronómetro de deshielo, el cronómetro de puerta abierta para alimentos frescos, el intervalo asignado del dispensador, el cronómetro de sistema sellado apagado, el cronómetro de sistema sellado encendido, el cronómetro de puerta abierta del congelador, el indicador del estado del cronómetro, desplazamiento sucesivo diario y almacenamiento de datos de enfriamiento rápido. La figura 42 es un diagrama de estado 528 ejemplar para el control principal. La máquina de estado principal de ia HMl tiene dos estados: inicializa todos los módulos y ejecuta. Después de la inicialización, la tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8) está en el estado de ejecución, a menos que ocurra un comando de reajuste. El comando de reajuste hace que la tarjeta cambie del estado de ejecución al estado de inicialización de todos los módulos.
Estado principal de interfaz La figura 43 es un diagrama de estado 530 ejemplar para la máquina de estado principal de la HMl. Una vez que termina la inicialización de energía, la máquina está en un estado de ejecución, excepto cuando se lleva a cabo diagnóstico. Existen dos estados de diagnóstico: diagnóstico de la HMl y diagnóstico de la máquina. El diagnóstico de la HMl o el diagnóstico de la máquina entran del estado de ejecución y cuando se termina el diagnóstico, el control regresa al estado de ejecución. La figura 44 es un diagrama de flujo 532 ejemplar para la estructura de la HMl. Máquinas de estado de la HMl se muestran en la figura 44, y son de estructura similar a las máquinas de estado con tarjeta de control (mostrada en la figura 41 ). El sistema entra a la rutina de software principal para la tarjeta de la HMl después de un reajuste del sistema y cuando el sistema es inicializado. La estructura de la HMl incluye una rutina principal que está conectada con un procesador de comando, dispensador, diagnóstico, diagnóstico de la HMl, ajuste del punto de referencia, protocolo de análisis gramatical de datos [Protocol Data Parsel], protocolo de transmisor de datos [Protocol Data Xmit] y rutinas de exploración del teclado. La rutina principal está conectada también con los almacenamientos de datos: conteo de días [DayCount], cronómetro turbo [Turbo Timer], un minuto [OneMinute] y cronómetro de enfriamiento rápido [Quick Chill Timer]. La rutina de procesador de comando está conectada con protocolo de análisis gramatical de datos [Protocol Data Parse], protocolo de transmisor de datos [Protocol Data Xmit] y control de LEDs. La rutina del dispensador está conectada con el protocolo de análisis gramatical de datos, protocolo de transmisor de datos, control de LEDs y rutinas de exploración del ¡^^Ék jj||?| teclado. La rutina de diagnóstico está conectada con protocolo de análisis gramatical de datos, protocolo de transmisor de datos, control de LEDs, rutinas de exploración del teclado, así como también almacenamiento de datos de un minuto. La rutina de diagnóstico de la HMl está conectada con el control de LEDs y rutinas de exploración del teclado y el almacenamiento de datos de un minuto. La rutina de ajuste del punto de referencia está conectada con el protocolo de análisis gramatical de datos, protocolo de transmisor de datos, control de LEDs, exploración de teclado y almacenamiento de datos de un minuto. La rutina de protocolo de análisis gramatical de datos está conectada con las rutinas de memoria volátil despejada y protocolo de paquete listo [Packet Ready] y el almacenamiento de datos de la memoria volátil RX. El protocolo de transmisor de datos está conectado con las rutinas de carácter de transmisión físico [Physical Xmit Char] y puerto de transmisión disponible [Xmit Port Avail]. Las rutinas Physical Xmit Char y Xmit Port Avail inhabilitan interrupciones. Existen dos series de interrupciones: interrupción de comunicaciones e interrupciones de cronómetro. Las interrupciones de cronómetro están conectadas con los almacenamientos de datos conteo de días [DayCount], desplazamiento sucesivo diario [Daily Rollover], cronómetro de enfriamiento rápido [Quick Chill], un minuto [OneMinute] y cronómetro turbo. Por otra parte, la interrupción de comunicaciones está conectada con las rutinas de software Physical Get RX Character, Physical Xmit Char y Xmit Port Avail.
Para lograr el control del manejo de energía y rendimiento de temperatura, la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10) está conectada con la tarjeta 396 del dispensador (mostrada en la figura 9) y la tarjeta 398 de ajuste de temperatura (mostrada en la figura 9).
Esquema de hardware La figura 45 es un diagrama esquemático electrónico ejemplar para una tarjeta de control principal 534 que incluye circuitería 536 de suministro de energía, circuitería 538 de derivación, microcontrolador 540, circuitería 542 de reloj, circuitería 544 de reajuste, control 546 del ventilador del evaporador/condensador, sistemas de mando 548 y 550 de motor de CD, EEPROM 552, motor 554 paso a paso, circuitería 556 de comunicaciones, circuitería 558 para interrupción, circuitería 560 de relés y circuitería 562 de comparadores. El microcontrolador 540 está conectado eléctricamente a la circuitería 542 del reloj de cristal, circuitería 544 de reajuste, control 546 del ventilador del evaporador/condensador, sistemas de mando 548 y 550 del motor de CD, EEPROM 552, motor paso a paso 554, circuitería 556 de comunicaciones, circuitería 558 de interrupciones, circuitería 560 de relés y circuitería 562 de comparadores. La circuitería 542 de reloj incluye resistor 564 conectado eléctricamente en paralelo con un cristal 566 de 5 MHz. La circuitería 542 del reloj está conectada a las líneas de reloj 568 del microcontrolador 540. . f.?Éilll-W-Í---t¡-^^ La circuitería 544 de reajuste incluye una fuente de 5V conectada a una pluralidad de resistores y capacitores. La circuitería 544 de reajuste está conectada a la línea 570 de reinicio del microcontrolador 540. El control 546 del ventilador del evaporador/condensador incluye energía de 5 V y 12 V, y está conectado a las líneas del microcontrolador 540 en 572. Los sistemas de mando 548 y 550 del motor de CD están conectados a una energía de 12 V. El sistema de mando 548 del motor de CD está conectado al microcontrolador 540 en las líneas 574, y el motor de CD 550 está conectado al microcontrolador 540 en las líneas 576. El motor paso a paso 554 está conectado a una energía de 12 V, diodo Zener 578 y circuitería 580 de derivación. El motor paso a paso 554 está conectado al microcontrolador 540 en las líneas 582. Está provista circuitería de interrupción 558 en dos lugares en la tarjeta de control principal 326. Una red divisora 584 resistiva/capacitiva está conectada al microcontrolador 540 INT2, INT3, INT4, INT5, INT6 e INT7 en las líneas 586. Además, la circuitería de interrupción 558 incluye una red que incluye un par de optoacopladores 588; esta red está conectada al microcontrolador 540 INT0 e INT1 en las líneas 590. La circuitería de comunicaciones 556 incluye circuitería de transmisión/recepción 592 y circuitería de prueba 596. La circuitería de transmisión/recepción 592 está conectada al microcontrolador 540 en las líneas 594. La circuitería de prueba 596 está conectada al microcontrolador k -,.^-*^^^ 540 en las líneas 598. La circuitería de comparadores 562 incluye una pluralidad de comparadores para verificar señales de entrada con una fuente de referencia. Cada circuito de comparación está conectado al microcontrolador 540. La energía eléctrica para la tarjeta de control principal 326 es provista por la circuitería de suministro de energía 536. La circuitería de suministro de energía 536 incluye una conexión al voltaje de línea de CA en la terminal 600 y terminal neutra 602. Un voltaje de línea de CA 600 está conectado a un fusible 604 y a un filtro 606 de alta frecuencia. El filtro de alta frecuencia 606 está conectado al fusible 604 y al filtro 608 en el nodo 610. El filtro 608 está conectado a un rectificador de puente de onda completa 612 en los nodos 614 y el nodo 616. El capacitor 618 y el capacitor 620 están conectados en serie y conectados al nodo 622. Entre los nodos 622 y el nodo 624 están conectados los capacitores 626 y 628. El diodo 630 también está conectado al nodo 622. El diodo 632 está conectado al diodo 630. El diodo 632 está conectado al nodo 634. Conectado también al nodo 634 está el consumo de IC 636. La fuente de IC 636 está conectada al nodo 642, y el control está conectado a la salida del emisor del optoacoplador 638. Conectado entre los nodos 622 y el nodo 634, está el devanando primario del transformador 640. El transformador 640 es un transformador reductor, y sus devanados secundarios incluyen un nodo 642. El diodo 644 está conectado a la mitad superior del devanado secundario del transformador 640. El diodo 644 está conectado al nodo 646 y la red 648 del filtro inductivo-capacitivo. El nodo 646 alimenta la tarjeta de control principal 326 de CD de 12 V. Conectado a la mitad inferior del devanado secundario del transformador 640, está un rectificador de semionda 650. El rectificador de semionda 650 incluye diodo 652 conectado al nodo 656 y capacitor 654. El capacitor 654 está conectado también al nodo 656. Conectado al nodo 656 está el optoacoplador 638. En el nodo 658, el cátodo del diodo 660 del optoacoplador 638 está conectado al diodo Zener 662. La salida del optoacoplador 638 está conectada a los nodos 656 y al control de IC 636. Además, la salida del emisor del optoacoplador 638 está conectada a la red 664 del filtro de RC. Conectada al ánodo del diodo Zener 662, está una red 666 de generación de 5V. La red 666 de generación de 5V toma 12V generados en el nodo 668, y los convierte a 5V, y entonces la red 666 alimenta 5V a la tarjeta de control principal 326 desde el nodo 667. El circuito de derivación 538 incluye una pluralidad de transistores y MOSFETs conectados a una fuente de 12V y 5V para proveer energía para la tarjeta de control principal 326 para encender el ventilador 364 del condensador (mostrado en la figura 10), el ventilador 368 del evaporador (mostrado en la figura 10) y ventilador 366 para alimentos frescos (mostrado en la figura 10). La circuitería 536 de suministro de energía funciona para convertir nominalmente CA de 85V a 265V a CD de 12V y 5V, y provee energía para la tarjeta de control principal 326. El voltaje de CA está conectado a la circuitería 536 de suministro de energía en la terminal de línea #00 y terminal neutra en 602. La terminal de línea 600 está conectada al fusible 604 que funciona para proteger el circuito si la corriente de alimentación excede 2 amperes. El voltaje de CA es filtrado primero por el filtro de alta frecuencia 606, y convertido entonces a CD por el rectificador de puente de onda completa 612. El voltaje de CD es filtrado además por ios capacitores 626 y 628 antes de ser transferido al transformador 640. La combinación en serie de diodos 630 y 632 sirve para proteger el transformador 640 cuando el voltaje en el nodo 622 excede el voltaje de 180 voltios del diodo 630. La salida de la mitad superior de la bobina secundaria del transformador 640 se prueba en el nodo 646. Si el voltaje disminuye en el nodo 646 de modo que exista una condición de alta corriente en el nodo 646, el optoacoplador 638 desviará la IC 636 a encendido. Cuando se enciende la IC 636, se extrae alta corriente a través del consumo de IC 636, lo cual protege el transformador 640 y estabiliza también el voltaje de salida. La tarjeta de control principal 326 controla el funcionamiento del refrigerador 100. La tarjeta de control principal 326 incluye un microcontrolador 540 programable y borrable eléctricamente que almacena y ejecuta un firmware, rutinas de comunicaciones y las definiciones de comportamiento descritas anteriormente. Las funciones de firmware ejecutadas por la tarjeta de control principal 326 son funciones de control, funciones de interfaz de usuario, funciones de diagnóstico y funciones de manejo y detección de fallas y „.^^., .^^.».i ,.1 Las funciones de interfaz de usuario incluyen: ajustes de temperatura, funciones de dispensación, alarma de la puerta, luz, cierre, filtros, turboenfriamiento y funciones de la bandeja de descongelación y la bandeja de enfriamiento. Las funciones de diagnóstico incluyen rutinas de diagnóstico de servicio, tales como autoverificación de la HMl y control y autoverificación del sistema de sensores. Las dos rutinas de manejo y detección de fallas y excepciones, son termistores y ventiladores. La rutina de comunicaciones funciona para interconectar físicamente la tarjeta de control principal 326 (mostrada en las figuras 8 a 10) con la tarjeta 324 de la HMl (mostrada en la figura 8) y la tarjeta 396 del dispensador (mostrada en la figura 9), a través del bus 328 de comunicaciones de interprocesos asincrónicos (mostrado en la figura 8). Las definiciones de comportamiento incluyen el sistema sellado 480 (mostrado en la figura 18), el ventilador 482 para alimentos frescos (mostrado en la figura 19), el dispensador 484 (mostrado en la figura 20) y la HMl 486 (mostrada en la figura 21), que ya se describieron anteriormente. Además de las funciones centrales tales como firmware, comunicaciones y comportamiento, la tarjeta de control principal 326 almacena en el microcontrolador 540 algoritmos de operación claves, tales como administración de energía, cronómetro de vigilancia, interrupción por cronómetro, retorno elástico de teclado, control 508 de dispensador (mostrado en la figura 32), control 514 del ventilador del evaporador y del condensador (mostrado en la figura 35), decisión incorrecta del punto de ajuste de la "^^"^ .^~^Í^^«»^.^* ? temperatura promedio para alimentos frescos, turboenfriamiento, bandeja de descongelación/enfriamiento, cambio del filtro de frescura y cambio del filtro de agua, como se describió anteriormente. Además, el microcontrolador 540 almacena el algoritmo de promedio de transferencia y lectura de sensores y el algoritmo de calibración 522 (mostrado en la figura 39), los cuales son ejecutados por la tarjeta de control principal 326. La tarjeta de control principal 326 controla también interacciones entre un usuario y varias funciones del refrigerador 100, tales como interacción del dispensador, interacción 494 del ajuste de temperatura (mostrado en la figura 25), interacciones del enfriamiento rápido 496 (mostrado en la figura 26) y turboenfriamiento (mostrado en la figura 27), e interacciones de diagnóstico como se describió anteriormente. Las interacciones del dispensador incluyen dispensador 488 de agua (mostrado en la figura 22), dispensador 490 de hielo triturado (mostrado en la figura 23) y dispensador 492 de hielo en cubos (mostrado en la figura 24). Las interacciones de diagnóstico incluyen recordatorio 500 del filtro de frescura (mostrado en la figura 28), recordatorio 502 del filtro de agua (mostrado en la figura 29) y puerta abierta 504 (mostrada en la figura 30). La figura 46 es un diagrama esquemático eléctrico de la tarjeta 396 del dispensador. La tarjeta 396 del dispensador incluye un microcontrolador 670, circuitería 672 de reajuste, circuitería 674 de reloj, circuitería 676 de alarmas, circuitería 678 de lámparas, circuitería 680 de control del calentador, circuitería 682 del conmutador de copa, circuitería 684 _ ?.á. í ..^ -fr-fa--*---. ftitiir MÉI-Éiiti de comunicaciones, circuitería 686 de prueba, cifcuitería 688 de selección del dispensador y circuitería 690 del sistema de mando de LEDs. El microcontrolador 670 es accionado por una CD de 5V, y está conectado a la circuitería 672 de reajuste en la línea 692 de reajuste. La circuitería 674 de reloj incluye un resistor 694 conectado en paralelo con un cristal 696 y conectado al microcontrolador 670 en la entrada 698 de reloj. La circuitería 676 de alarma incluye un altavoz 700 conectado a una red 702 de derivación. La circuitería 676 de alarma está conectada a la línea 704 del microcontrolador 670. La circuitería 678 de lámpara incluye resistor 706 conectado a MOSFET 708, que está conectado al diodo 710 y al resistor 712. El diodo 710 está conectado a una fuente de 12V en el nodo 714. El nodo 714 y el resistor 712 están conectados a la unión 2 716. La circuitería 678 de lámpara está conectada al microcontrolador 670 en 718. La circuitería 680 de control del calentador incluye resistor 720 conectado en serie a MOSFET 722, que está conectado a la unión 2 716 y a la unión 4 724. La circuitería 680 de control del calentador está conectada al microcontrolador 670 en 726. La circuitería 682 del conmutador de copa incluye un diodo Zener 728 conectado en paralelo a un resistor 730 y capacitor 732 en el nodo 734. El nodo 734 está conectado a un resistor 736 y la unión 2 678. La circuitería 682 del conmutador de copa está conectada al microcontrolador --U-fc..,-«-•.- «-----t----.---*---------!-----------^^ 670 en 738. El microcontrolador 670 está conectado también a la circuitería 684 de comunicaciones. La circuitería 684 de comunicaciones está conectada a la unión 4 724 y a la circuitería 686 de prueba. La línea de transmisión de la circuitería 684 de comunicaciones está conectada al microcontrolador 670 en 740, y la línea de recepción de la circuitería 684 de comunicaciones está conectada en 742. Las líneas de transmisión y recepción de la circuitería 686 de prueba están conectadas también al microcontrolador 670 en las líneas 740 y 742, respectivamente. El microcontrolador 670 está conectado también a la circuitería 688 de selección del dispensador. La circuitería 688 de selección del dispensador incluye un botón de opresión conectado a 5V y conectado a un resistor, el cual está conectado al microcontrolador 670 y un conmutador a través de la unión 6 744. Una pluralidad de botones de opresión está conectada a una pluralidad de resistores y conmutadores para cada función del dispensador: filtro de agua, hielo en cubos, luz, hielo triturado, alarma de la puerta, agua y cierre. La circuitería de selección del dispensador está conectada al microcontrolador 670 en las líneas 746. La circuitería 690 del sistema de mando de LEDs incluye un inversor conectado en serie a un resistor el cual está conectado a un LED a través de la unión 744. La circuitería 690 del sistema del mando de LEDs incluye una pluralidad de inversores conectados a resistores y LEDs para las siguientes funciones: un LED para filtro de agua, un LED para hielo en cubos, un LED para hielo triturado, un LED para alarma de la puerta, un LED para agua y un LED para cierre. La circuitería 690 del si$tf&ma de mando de LEDs está conectada al microcontrolador 670 en 748. Además, el microcontrolador 670 funciona para almacenar y ejecutar rutinas de firmware para que el usuario seleccione reajustar filtro de agua, dispensar hielo en cubos, dispensar hielo triturado, ajustar la alarma de la puerta, dispensar agua y cerrar, como se describió anteriormente. El microcontrolador 670 incluye también firmware para controlar el encendido y apagado de una alarma, una luz o un calentador. Además, la circuitería 682 del conmutador de copa del dispensador 396 determina si un conmutador de copa oprime un conmutador oscilante cuando el usuario desea dispensar hielo o agua. Por último, el dispensador 396 incluye circuitería 684 de comunicación para comunicación con la tarjeta de control principal 326. La figura 47 es un diagrama esquemático eléctrico de una tarjeta 398 de temperatura. La tarjeta 398 de temperatura incluye un microcontrolador 750, circuito 752 de reajuste, un circuito 754 de reloj, un circuito 756 de alarma, un circuito 758 de comunicaciones, un circuito 760 de prueba, una circuitería 762 de cambio de nivel y un circuito 764 de sistema de mando. El microcontrolador 750 es accionado por una CD de 5V y está conectado a la circuitería 752 de reajuste en la línea 766 de reajuste. La circuitería 754 de reloj incluye un resistor 768 conectado en paralelo con un cristal 770 y conectado a un microcontrolador 750 en las á¡¿l entradas 772 y 774 de reloj. La circuitería 756 de alarma incluye un altavoz 776 conectado a una red 778 de derivación. La circuitería 756 de alarma está conectada a la línea 780 del microcontrolador 750. El microcontrolador 750 está conectado también a la circuitería 758 de comunicaciones. La circuitería 758 de comunicaciones está conectada a la unión 2 782 y a circuitería 760 de prueba. La línea de transmisión de la circuitería 758 de comunicaciones está conectada al microcontrolador 750 en 784, y la línea de recepción de la circuitería 758 de comunicaciones está conectada en 786. Las líneas de transmisión y recepción de la circuitería 760 de prueba están conectadas también al microcontrolador 750 en las líneas 784 y 786, respectivamente. La circuitería 762 de cambio de nivel incluye una pluralidad de circuitos de cambio de nivel, en donde cada circuito incluye una pluralidad de transistores configurados para cambiar el voltaje de 5V a 12V excitar termistores. Cada circuito de cambio de nivel está conectado al microcontrolador 750 en 766 en un extremo, y a la unión 1 790 en el otro. La circuitería 764 de mando incluye una pluralidad de circuitos de mando, en donde cada circuito incluye una pluralidad de transistores configurados como seguidores de emisores. Cada circuito de mando está conectado al microcontrolador 750 en 792 y la unión 1 790. Aunque la invención se ha descrito en términos de varias modalidades específicas, los expertos en la técnica reconocerán que la ^vención se puede practicar con modificaciones dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones.
APÉNDICE CUADRO 1 Definición de J1. pins de termistor y personalidad l--.-^-..-----.,---*---.----.---------,.-....- ?p gtt CUADRO 2 Definición de J2 control de ventilador iéM?A_i^ _k_ ám ¡_ _ __ ÍH CUADRO 3 Definición de J3. codificadores v compuerta de montante CUADRO 4. Definición de J4. comunicaciones CUADRO 5 Definición de J5. control de compuerta de bandeja CUADRO 6 Definición de J6. programación instantánea d- J *-**"*~">"—*»-'"'****~<*~ ~ ~ - — || MJllilllllDH CUADRO 7 Definición de J7. cargas CA 0 5 CUADRO 8 Definición de J8« operación de compresor 0 CUADRO 9 Definición de J9. deshielo CUADRO 10 Definición de J11. Entrada de línea CUADRO 11 Definición de J12. calentador de bandeja ¡_mmm? ?¡ ___?__ __ _ CUADRO 12 Puntos de ayuste asociados con varios LEDs CUADRO 13 Secuencias de tecla de diagnóstico CUADR0 13 (Continuación) ifl li lt? iiii ÉJÉÉi^.^^^^ CUADRO 13 (Continuación) CUADRO 14 CUADRO 14 (Continuación) CUADRO 15 Comandos de tarjeta de control ^^ i?ttt ilám mt^^m i^??t *.j..í :k,_i-é___^SáÉsÉ CUADRO 15 (Continuación) CUADRO 15 (Continuación) CUADR015 (Continuación) to i. i-ato-.--------- .^, Tiitffiíl CUADRO 15 (Continuación) CUADRO 15 .Continuación) CUADR0 5 (Continuación) L--------IL---.---1--------1 j gHg CUADRO 15 (Continuación) CUADR015 (Continuación) CUADRO 16 CUADRO 18 "-•--^?if?iii?n???i?-111 irnfíir ¡M^tf U CUADR018 (Continuación) .-------,--..----. ----- ,- ^-^...-^^^^^^-fc^^^--^^^,,!-.^ CUADRO 19 CUADRO 20 CUADRO 21 CUADRO 22 CUADRO 23 CUADRO 24 ti á ___ _ ¡__ __M _ _m ??m ^n ¡ CUADRO 25 CUADRO, 25 (Continuación) ilil i iili iillM-Éliiiiiii-i-iÉ-iilii-ir ^ iÉ^ ^jfc|jll ¡? ||| CUADRO 26 CUADRO 27 CUADRO 27.Continuación! CUADRO.27 .Continuación! CUADRO 27 (Continuación) CUADRO 27 (Continuación) s£ rntri f-^tnf* iHrHf CUADRa-2fefD0iit-m-ación) CUADRO 28 CUADRO 28 (Continuación)

Claims (1)

  1. NOVEDAD DB LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1.- Un método para controlar un sistema de refrigeración, el sistema de refrigeración incluyendo por lo menos un compartimiento (102) de refrigeración y una bandeja (122) de descongelación/enfriamiento rápido localizada en el compartimiento de refrigeración, una tarjeta (326) de control principal, una tarjeta (398) de ajuste de temperatura, una tarjeta (396) de dispensador y un bus (400) de comunicaciones en serie, la tarjeta de control principal conectada eléctricamente a la tarjeta de ajuste de temperatura a través del bus de comunicaciones en serie para controlar la temperatura de la bandeja de descongelación/enfriamiento, dicho método comprendiendo los pasos de: aceptar una pluralidad de entradas seleccionadas por usuario que incluyen por lo menos una temperatura del compartimiento de refrigeración y un modo de descongelación/enfriamiento rápido; determinar un estado del sistema de refrigeración; transmitir un comando por el bus de comunicaciones en serie; y ejecutar una pluralidad de algoritmos para controlar el compartimiento de refrigeración y la bandeja de descongelación/enfriamiento rápido, en base al comando transmitido por el bus de comunicaciones en serie. 2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el sistema de refrigeración incluye además una tarjeta (324) de interfaz máquina- humano acoplada operativamente a la tarjeta (326) de control principal, la interfaz máquina-humano incluyendo una pluralidad de teclas (458) para manipulación del usuario para seleccionar características de refrigeración, dicho paso de aceptar una pluralidad de entradas seleccionadas por usuario 5 comprende el paso de retornar elásticamente las teclas cuando son manipuladas por un usuario. 3.- El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho paso de determinar un estado de un sistema de refrigeración comprende el paso de adquirir información de estado, la información de 10 estado comprendiendo por lo menos un estado de cronómetro, estado de bandeja de alimentos frescos, estado de ventilador de condensador, estado de ventilador de evaporador, estado de ventilador de bandeja de descongelación/enfriamiento rápido, estado de compresor, estado de calentador, estado de puerta abierta/cerrada, estado de alarma y estado de 15 red protectora. 4.- El método de conformidad con la reivindicación 3, en donde dicho paso de determinar un estado del sistema de refrigeración comprende el paso de determinar si el refrigerador (100) está por lo menos en un modo seleccionado de un modo de inicialización, un modo de preenfriamiento, un 20 modo de enfriamiento normal, un modo de enfriamiento anormal, un modo de deshielo, un modo de diagnóstico y un modo de dispensación, en base a la información de estado. 5.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , en donde -*§ dicho paso de transmitir un comando por el bus (400) de comunicaciones en serie comprende el paso de transmitir un comando a por lo menos una tarjeta seleccionada de una tarjeta (396) de dispensador y una tarjeta (398) de ajuste. 5 6.- El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho paso de ejecutar una pluralidad de algoritmos comprende el paso de ejecutar un algoritmo para controlar la operación de por lo menos un reajuste de un filtro de agua (502), dispensación de agua (488), dispensación de hielo triturado (490), dispensación de hielo en cubos (492), conmutación de una luz, 10 y cierre de un teclado. 7.- El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho paso de ejecutar una pluralidad de algoritmos comprende además el paso de ejecutar un algoritmo de sistema sellado (506) para controlar la operación de por lo menos uno de un calentador (356) de deshielo, un 15 ventilador (368) de evaporador, un compresor (412) y un ventilador (364) de condensador, en base a la temperatura de ajuste del refrigerador. 8.- El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho paso de ejecutar una pluralidad de algoritmos comprende además el paso de ejecutar un algoritmo de ventilador de alimentos frescos (482) para 20 controlar la operación de un ventilador de alimentos frescos en base a apertura/cierre de una puerta (134) y la temperatura de ajuste del refrigerador. 9.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho paso de ejecutar una pluralidad de algoritmos comprende además el lÉÉitf i ÜÉftiit l-Mí-i ni if JÉt^^^^^^ paso de ejecutar un algoritmo de promedio de lectura y transferencia de sensor (522) para calibrar y almacenar una pendiente y desviación de calibración. 10.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho paso de ejecutar una pluralidad de algoritmos comprende además el paso de ejecutar un algoritmo de deshielo (510). 11.- El método de conformidad con la reivindicación 10, en donde dicho paso de ejecutar un algoritmo de deshielo (510) comprende el paso de controlar un calentador (356), un compresor (412) y una pluralidad de ventiladores. 12.- Un sistema de control para un sistema de refrigeración, dicho sistema de refrigeración incluyendo por lo menos un compartimiento (102) de refrigeración y una bandeja (122) de descongelación/enfriamiento rápido localizada en el compartimiento de refrigeración, dicho sistema de control comprendiendo: una tarjeta controladora principal (326); una tarjeta (398) de ajuste de temperatura; una tarjeta (396) de dispensador; y un bus (400) de comunicaciones en serie, dicha tarjeta controladora principal conectada eléctricamente a dicha tarjeta de ajuste de temperatura y dicha tarjeta de dispensador a través de dicho bus de comunicaciones en serie, para controlar la temperatura del compartimiento de refrigeración y la bandeja de descongelación/enfriamiento rápido, dicho sistema de control configurado para: aceptar una pluralidad de entradas que incluyen por lo menos una temperatura del compartimiento de refrigeración y un modo de .^^. -.- M--^*^ -*^ descongelación/enfriamiento rápido; determinar un estado de dicho sistema de refrigeración; transmitir un comando por dicho bus de comunicaciones en serie; y ejecutar una pluralidad de algoritmos para controlar dicho compartimiento de refrigeración y dicha bandeja de descongelación/enfriamiento rápido en base al comando transmitido por dicho bus de comunicaciones en serie. 13.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, en donde dicho sistema de refrigeración incluye además una tarjeta (324) de interfaz máquina-humano acoplada operativamente a dicha tarjeta (326) controladora principal, dicha interfaz máquina-humano incluyendo una pluralidad de teclas (458) para manipulación de usuario para seleccionar características de refrigerador, dicha tarjeta controladora principal acepta entradas seleccionadas por usuario. 14.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque está configurado para retornar elásticamente dichas teclas (458) cuando son manipuladas por un usuario. 15.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque está configurado para adquirir información de estado, dicha información de estado comprendiendo por lo menos un estado de cronómetro, un estado de ventilador de alimentos frescos, un estado de ventilador de condensador, un estado de ventilador de evaporador, un estado de ventilador de bandeja de descongelación/enfriamiento rápido, un estado de compresor, un estado de calentador, un estado de puerta abierta/cerrada, un estado de alarma y un estado de red protectora. 16.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque está configurado para determinar un modo de refrigeración en base a dicha información de estado, en donde dicho modo de refrigeración comprende por lo menos uno seleccionado de un modo de inicialización, un modo de preenfriamiento, un modo de enfriamiento normal, un modo de enfriamiento anormal, un modo de deshielo, un modo de diagnóstico y un modo de dispensación. 17.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque está configurado para transmitir un comando por dicho bus (400) de comunicaciones en serie a por lo menos una tarjeta seleccionada de dicha tarjeta (396) de dispensador y dicha tarjeta (398) de ajuste de temperatura. 18.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque está configurado para ejecutar un algoritmo para controlar la operación de por lo menos un reajuste de un filtro de agua (502), dispensación de agua (488), dispensación de hielo triturado (490), dispensación de hielo en cubos (492), conmutación de una luz, y cierre de un teclado. 19.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque está configurado para ejecutar un algoritmo de sistema sellado (506) basado en dicha temperatura de ajuste de refrigerador para controlar la operación de por lo menos uno de un calentador (356) de deshielo, un ventilador (368) de evaporador, un compresor (412) y un ventilador (364) de condensador. 20.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque está configurado para ejecutar un algoritmo de ventilador de alimentos frescos (482) para controlar la operación de un ventilador de alimentos frescos en base a apertura/cierre de una puerta (134) y dicha temperatura de ajuste del refrigerador. 21.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque está configurado para ejecutar un algoritmo de promedio de lectura y transferencia de sensor (522) para calibrar y almacenar una pendiente y desviación de calibración. 22.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque está configurado para ejecutar un algoritmo de deshielo. 23.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque está configurado para controlar un calentador (356), un compresor (412) y una pluralidad de ventiladores cuando se ejecuta un algoritmo de deshielo (510). 24.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, en donde dicha tarjeta controladora principal (326) comprende un microcontrolador (540) conectado eléctricamente a un circuito comparador (562), un circuito (544) de reajuste, un circuito (542) de reloj, un control (546) de ventilador de evaporador/condensador, una pluralidad de sistemas de iu t M,Ll>t^iii üfflüntifiir mr mando (548, 550) de motor de CD, un EEPROM (552), un motor (554) de paso a paso, un circuito (558) para interrupción, un circuito (556) 'de comunicaciones, un circuito (560) de relé, un circuito (580) de derivación y un circuito (536) de fuente de energía. 25.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, en donde dicha tarjeta (396) de dispensador comprende un microcontrolador (670) conectado eléctricamente a un circuito (672) de reajuste, un circuito (674) de reloj, un circuito (676) de alarma, un circuito (678) de lámpara, un circuito (680) de control de calentador, un circuito (682) de conmutador de copa, un circuito (684) de comunicaciones, un circuito (686) de prueba, un circuito (688) de selección de dispensador, y un circuito (690) de mando de LED. 26.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 12, en donde dicha tarjeta (398) de ajuste de temperatura comprende un microcontrolador (750) conectado eléctricamente a un circuito (752) de reajuste, un circuito (754) de reloj, un circuito (756) de alarma, un circuito (758) de comunicaciones, un circuito (760) de prueba, un circuito (762) de cambio de nivel y un circuito (764) de mando. 27.- Un sistema de control para un sistema de refrigeración, dicho sistema de refrigeración incluyendo por lo menos un compartimiento (102) de refrigeración, una bandeja (122) de descongelación/enfriamiento rápido localizada en el compartimiento de refrigeración, dicho sistema de control comprendiendo: un controlador electrónico (320); y un bus (400) de -•t I» comunicaciones en serie, dicho conectado eléctricamente con dicha bandeja de descongelación/enfriamiento rápido y con dicho bus de comunicaciones en serie, dicho controlador configurado para: aceptar una pluralidad de entradas que incluyen por lo menos una temperatura? del 5 compartimiento de refrigeración y un modo de descongelación/enfriamiento rápido; determinar un estado de dicho sistema de refrigeración; transmitir un comando por dicho bus de comunicaciones en serie; y ejecutar una pluralidad de algoritmos (452, 522) para controlar dicho compartimiento de refrigeración y dicha bandeja de descongelación/enfriamiento rápido, en base al comando 10 transmitido por dicho bus de comunicaciones en serie. 28.- Un sistema de control para un sistema de refrigeración, dicho sistema de refrigeración incluyendo por lo menos un compartimiento (102) de refrigeración y una bandeja (122) de descongelación/enfriamiento rápido localizada en el compartimiento de refrigeración, dicho sistema de 15 control comprendiendo: un controlador electrónico (320); y una tarjeta (324) de HMl que comprende una pluralidad de teclas (458) de selección de entrada, dicho controlador conectado eléctricamente a dicha tarjeta de HMl y configurado para selección de usuario de un modo de enfriamiento rápido y un modo de descongelación rápida. 20 29.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 28, en donde dichas teclas (458) de selector de entrada comprenden por lo menos una tecla seleccionada de una tecla de enfriamiento rápido y una tecla de descongelación rápida. 30.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 28, en donde dicho controlador electrónico (320) comprende: una tarjeta (326) de control principal; una tarjeta (398) de ajuste de temperatura; una tarjeta (396) de dispensador; y un bus (400) de comunicaciones en serie, dicha tarjeta controladora principal conectada eléctricamente a dicha tarjeta de ajuste de temperatura y a dicha tarjeta de dispensador a través de dicho bus de comunicaciones en serie para controlar la temperatura de dicho compartimiento de refrigeración (102) y bandeja (122) de descongelación/enfriamiento rápido. 31.- El sistema de control de conformidad con la reivindicación 29, en donde dicho controlador electrónico (320) está configurado para: aceptar una pluralidad de entradas que incluyen por lo menos una temperatura del compartimiento de refrigeración y un modo de descongelación/enfriamiento rápido; determinar un estado de dicho sistema de refrigeración; transmitir un comando por dicho bus de comunicaciones; y ejecutar una pluralidad de algoritmos para controlar dicho compartimiento (102) de refrigeración y dicha bandeja (122) de descongelación/enfriamiento rápido, en base al comando transmitido por dicho bus (400) de comunicaciones en serie.
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