MXPA96006620A - Control para un sistema de refrigeracion comercial - Google Patents

Control para un sistema de refrigeracion comercial

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MXPA96006620A
MXPA96006620A MXPA/A/1996/006620A MX9606620A MXPA96006620A MX PA96006620 A MXPA96006620 A MX PA96006620A MX 9606620 A MX9606620 A MX 9606620A MX PA96006620 A MXPA96006620 A MX PA96006620A
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MXPA/A/1996/006620A
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K Fung Kwok
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Tyler Refrigeration Corporation
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Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de control de compresores para un sistema de refrigeración que incluye un compresor de velocidad variable y múltiples compresores de velocidad fija. El sistema de control calcula una variable que fluctúa de acuerdo con la capacidad deseada del sistema y se calcula como una función de la diferencia entre una variable indicativa de la carga de refrigeración en el sistema, tal como una presión de succión del compresor, y un valor objetivo. Se usa un controlador (PID) de diferencial integral proporcional en el que los términos han sido agregados, los cuales fluctúan como una función del cuadrado de la diferencia entre la variable detectada y el valor objetivo y como una función de la segunda derivada de la variable de control con respecto al tiempo. Los compresoresde velocidad fija se encienden y apagan y la velocidad del compresor de velocidad variable se ajusta a la capacidad de refrigeración actual del sistema en la línea con los requerimientos de refrigeración del sistema.

Description

CONTROL PARA UN SISTEMA DE REFRIGERACI N COMERCIAL La presente invención se relaciona con un controlador para controlar la capacidad de refrigeración de un sistema de refrigeración comercial. Los sistemas comerciales modernos del tipo usado para mostrar mercancía fría y congelada en los supermercados, generalmente consisten de un número de cajas de refrigeración o refrigeradores interconectados que son operados por un compresor de refrigeración montado en una cremallera, por ejemplo en la habitación trasera del supermercado. Se pueden emplear tanto como ocho o más compresores separados para cada sistema compresor paralelo para proporcionar la refrigeración para las cajas de exhibición refrigeradas en un supermercado moderno. Por lo consiguiente, una fracción substancial de la energía usada en un supermercado moderno es consumida por los compresores usados para proporcionar enfriamiento para las cajas de refrigeración o refrigeradores. Por lo tanto, es deseable controlar el sistema para que el sistema solamente proporcione la capacidad de enfriamiento que sea requerida por las cajas de refrigeración o refrigeradores, minimizando así el consumo de energía. Sin embargo, es difícil controlar la capacidad de refrigeración de un sistema de refrigeración comercial, debido a que la carga de refrigeración puede cambiar en respuesta a un aumento en el número de clientes que abren y cierran las puertas de las cajas de refrigeración o refrigeradores, o debido a que una o más cajas refrigeradas comienzan o terminan un ciclo de descongelar, o debido a que los empleados del almacén están abasteciendo las cajas. Por ejemplo, cuando se abastecen las cajas, todas las puertas de las cajas están abiertas y el producto es colocado en los anaqueles dentro de la caja, aumentando así la carga dramáticamente en un período de tiempo muy corto. Otros factores también pueden influenciar la carga de refrigeración del sistema pero no tan dramáticamente como aquellas discutidas anteriormente, por ejemplo, las variaciones en la temperatura y humedad del almacén también influencian la carga de refrigeración. Generalmente, se usan múltiples compresores de velocidad fija, y cada uno de los compresores usados en el sistema tienen diferentes capacidades de enfriamiento, de manera que la capacidad del sistema puede ajustarse al encender y apagar uno o más de los múltiples compresores. Como se dio a conocer en la Patente de los E.U.A. de Reexpedición RE 33,620, uno de los compresores puede ser un compresor de velocidad variable, cuya capacidad se puede ajustar al variar la velocidad del compresor. El compresor de velocidad variable es usado en cualquier momento que se requiera cualquier capacidad de enfriamiento, y uno o más de los compresores de velocidad fija es encendido o apagado para que el compresor de velocidad variable proporcione la capacidad de enfriamiento necesaria al sistema. La presente invención proporciona un control para el sistema de refrigeración comercial, en el que el sistema es hecho substancialmente más sensible a cambios en la carga del compresor que los sistemas conocidos en la técnica previa. No únicamente puede el sistema de la presente invención responder más rápidamente a un aumento o disminución en La carga de refrigeración del sistema, sino que se minimizan la sobre descarga y la descarga inferior del control, reduciendo así la frecuencia en que los compresores deben ser apagados o prendidos. Además, el presente control mantiene el compresor de velocidad variable en su intervalo de amplitud óptima entre 50% a 100% (para el movimiento reciproco de los compresores; otros tipos de compresores, tales como los compresores de tornillo, pueden tener diferentes intervalos de velocidad óptima) tanto como el ciclo de refrigeración es posible, aumentando así de manera adicional toda la eficiencia del sistema y minimizando el consumo de energía. De acuerdo con la invención, un parámetro indicativo de la carga de refrigeración del sistema, (usualmente la presión de succión del compresor, y la temperatura adentro de las cajas de exhibición) es detectado y comparado con un valor objetivo. Una señal de control se calcula, la cual se usa para variar la velocidad del compresor de velocidad variable y también se usa para apagar o encender uno o más compresores de velocidad fija. Esta señal de control es generada empleando una norma de control diferencial integral proporcional ("controlador "PID") , al cual se añade la segunda derivada del error entre la variable detectada y la variable objetivo con respecto al tiempo y el cuadrado de la diferencia entre la variable detectada y el valor objetivo. El efecto de agregar estos términos, substancialmente reduce el tiempo de respuesta del sistema a cambios abruptos en la carga, que ocurren debido a cualquiera de los factores mencionados anteriormente. Al hacer al sistema más sensible, la carga de refrigeración puede ajustares inmediatamente debido a los cambios, asegurando así que los productos almacenados en las cajas de refrigeración o refrigeradores no sean dañados. También de acuerdo con la invención, las capacidades de los diversos compresores se colocan en un arreglo y el sistema examina varias posibles combinación de los compresores de velocidad fija, que pueden usarse para proporcionar la capacidad de enfriamiento necesaria y selecciona la combinación que satisface más cercanamente a las necesidades del sistema, para asegurar nuevamente el mínimo consumo de energía y minimizar el inicio y la detención de los compresores, maximizando así la vida del compresor. Además, el sistema incluye un control que proporciona un tiempo de demora que asegura un mínimo período de tiempo en el que un compresor deberá estar con la carga apagada antes de que inicie y vuelva a cargarse y un mínimo período de tiempo de demora en el que un compresor deberá operar antes de que sea apagado, de manera que se minimiza el daño a los compresores y se aumenta la vida del compresor. Estas y otras ventajas de la presente invención llegaran a ser evidentes con la siguiente descripción, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que: BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración esquemática de un sistema de refrigeración comercial hecho de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; La Figura 2 es un diagrama de flujo de un programa de control principal usado para controlar el sistema ilustrado en la Figura 1; La Figura 3 es un arreglo de las capacidades de cada compresor y cada combinación de los compresores usados en el sistema ilustrado en la Figura 1, la capacidades que son ajustadas por el programa de control en la Figura 2; y Las Figuras 4-9 son diagramas de flujo de varias subrrutinas usadas ya sea en el control principal ilustrado en la Figura 2 o en una de las otras subrrutinas. Con referencia a la Figura 1 de los dibujos, un sistema de refrigeración comercial generalmente indicado por el número 10 incluye cajas de exhibición refrigeradas 12, 14, 16 y 18, que son colocadas en la parte accesible al cliente del almacén. Como se usa en la presente, el término "cajas" puede incluir una línea de varias cajas discretas que son operadas conjuntamente. Aunque cuatro cajas de exhibición refrigeradas se ilustran, se entiende que cualquier número de cajas de exhibición refrigeradas se pueden usar y la invención no se limita al uso de un número particular de cajas de exhibición. Cada una de las cajas de exhibición 12-18 esta provisto con un evaporador 20, el cual recibe el refrigerante expandido por la válvula de expansión 22. Como es bien conocido por aquellos con experiencia en la técnica, las cajas de exhibición refrigeradas pueden ser descongeladas por diversos métodos comunes; por lo consiguiente, las cajas de exhibición 12 y 14 son descongeladas al bombear gas caliente a través de sus evaporadores 20, como se describirá a continuación en la presente. Las cajas de exhibición refrigeradas 16 y 18 están provistas con calentadores para descongelar 24, los cuales son operados eléctricamente y son encendidos y apagados, como se describirá a continuación en la presente. Las cajas refrigeradas 12 y 14, que son descongeladas por el sistema de gas caliente incluyen válvulas checadoras o de retención 26 alrededor de las válvulas de expansión 22 y un detector de temperatura 28, el cual detecta la temperatura en la caja de exhibición correspondiente. El enfriamiento es proporcionado a las cajas 12, 14, 16 y 18 por el método de expansión de líquido en el cual el gas de refrigeración es comprimido por los compresores 30, 32, 34 y 36. Los compresores 30, 32, 34 son compresores de velocidad fija, pero cada uno de los compresores de velocidad fija 30, 32 y 34 tienen diferentes capacidades de enfriamiento. Aunque únicamente se ilustran tres compresores de velocidad fija, se entiende que cualquier número de compresores de velocidad fija pueden ser necesarios para proporcionar la capacidad de enfriamiento requerida al sistema 10. El compresor 36 es un compresor de velocidad variable, la velocidad que es controlada por un inversor convencional 38. Los compresores 30, 32, 34 y 36 son controlados por un controlador, generalmente indicado por el número 40. Como se describirá a continuación en la presente, el controlador 40 recibe las alimentaciones que indican los requerimientos de refrigeración del sistema, y apaga y enciende los compresores de velocidad fija 30, 32 y 34 y varia la velocidad de los compresores de velocidad variable 36, para satisfacer la capacidad de enfriamiento del sistema con los requerimientos de enfriamiento tan pronto como sea posible. El controlador 40 incluye una unidad de procesamiento central CPU 42, la cual es programada como se describirá en la presente a continuación. El CPU 42 escribe los datos y lee los datos de una unidad de almacenamiento de datos de la memoria 44, y esta provista con un cronómetro o dispositivo de medición de tiempo de vigía 46, el cual supervisa la operación adecuada de la CPU 42. La CPU 42 recibe los datos del operador a través de la interfase del teclado/teclado numérico 48 y del módem 50, y acciona una pantalla 52 que puede ser supervisada por el operador. La CPU recibe los datos de varios sensores del sistema, como se describirá a continuación en la presente, a través de la interfase de entrada 48, y controla los compresores 30-36, los calentadores para descongelar 24 y el ventilador 54 del condensador 56, a través de la interfase de salida 58. La interfase de entrada recibe las señales de entrada o alimentación de los sensores de temperatura 28, la señal de retroalimentación del inversor 38 que es controlada por la CPU 42 a través de la interfase de salida 58, y las señales del sensor de presión 60 en un múltiple de succión 62 y el sensor de presión 64 en un múltiples de descarga 66. La interfase de salida 58 se conecta a los compresores de velocidad fija 30, 32 y 34 a través de las líneas 68, 70 y 72. Por lo tanto, las señales de la interfase de salida 58 son operativos ya sea para encender o apagar los compresores de velocidad fija 30, 32 y 34. Otra línea 74 conduce la señal desde la interfase de salida 58 al inversor 38. Esta señal ajusta la velocidad del compresor de velocidad variable a través del inversor de acuerdo con la señal transmitidas en la línea 74. En caso de falla del controlador 40, los compresores 30-36 y el ventilador son encendidos en un dispositivo sustituto mecánico 78. Los compresores 30-36 extraen el refrigerante en el estado gaseoso del múltiple de succión 62, comprimen el refrigerante, y descargan el refrigerante comprimido por el múltiple de descarga 66. Cuando el refrigerante es comprimido, la temperatura del refrigerante aumenta substancialmente. El refrigerante comprimido en el múltiple de descarga 66 se comunica a través del separador de aceite 80, que retira el aceite pudo haber pasado al refrigerante desde el compresor durante la compresión y transfiere el aceite separado de regreso al depósito de aceite 76. El refrigerante comprimido desde el múltiple de descarga 66 se usa para cargar al múltiple de suministro de gas caliente 82 para suministrar la descongelación de gas caliente, como se dará a conocer en la presente en lo sucesivo. El refrigerante comprimido desde el múltiple de descarga 66 también se comunica a través de una válvula eléctricamente accionada 84 en la bobina para recuperación de un espacio de calor 86 para proporcionar el espacio de calentamiento para el supermercado en el que se usan las cajas de exhibición 12-18. La válvula 84 puede ser operada al derivar la bobina de recuperación de un espacio de calor y comunicar el refrigerante comprimido directamente al condensador 56. El gas caliente regresado por las cajas de exhibición 12, 14 durante el ciclo de descongelación, como se explicará en la presente a continuación, es recibido en un múltiple de regreso del gas caliente 88 y se comunica de regreso a la entrada del condensador 56 a través de la válvula de control, generalmente indicada por el número 90. Los condensadores 56 retiran el calor del flujo de gas caliente fuera del múltiple de descarga 66 y cambian la fase del refrigerante a un estado líquido. El refrigerante en el estado líquido se comunica a un múltiple de suministro de líquido 92 a través de la línea 94. Un sensor de temperatura 96 opera la válvula 98 para desviar parte del elemento de salida del condensador 56 a n receptor 100 en el caso de que la presión que condensa al refrigerante exceda la presión establecida de la válvula 98. El refrigerante en el receptor 100 se comunica de regreso al múltiple de succión 62 a través del tubo capilar 102, El refrigerante líquido en el múltiple de suministro 92 se comunica con las válvulas de expansión 22 en cada una de las cajas de exhibición de refrigeración 12-18 a través de las líneas 106. Las válvulas de expansión 22 ocasiona una disminución en la presión del refrigerante, efectuando así el enfriamiento de las cajas de exhibición 12-18, al cambiar el refrigerante de líquido a gas, cuando pasa a través de los evaporadores 20 en la manera bien conocida por las personas con experiencia en la técnica. El refrigerante en el estado gaseoso es regresado al múltiple de succión 62 por medio de las líneas de regreso 108. Las cajas de refrigeración o refrigeradores 16 y 18 son descongelados mediante calentadores eléctricos para descongelar 24, que son encendidos por la CPU cuando el ciclo de descongelación es iniciado. Las cajas de refrigeración o refrigeradores 12 y 14 son descongeladas por el sistema de descongelación de gas caliente, como se explicará en la presente a continuación. Obviamente que todas las cajas de refrigeración o refrigeradores pueden ser descongelados por un sistema de gas caliente, o todas la cajas de refrigeración o refrigeradores pueden ser descongelados por un calentador eléctrico para descongelar, según se desee. Cuando es necesario un ciclo de descongelación de las cajas de refrigeración o refrigeradores 12-14 equipadas con un sistema de descongelación de gas caliente, la CPU 42 abre las válvulas 110 y cierra las válvulas 112, suspendiendo así las líneas de regreso 108 al múltiple de suministro de gas caliente 82. Por lo consiguiente, el gas refrigerante en el múltiple de suministro de gas caliente, que ha sido comprimido y en consecuencia esta a una temperatura elevada, se comunica a través de las líneas 108, a través de las bobinas evaporadoras 22 y a las líneas 106. El refrigerante en las líneas 106 es comunicado a través del múltiple de regreso del gas caliente 88 a través de las válvulas checadoras 116, las válvulas 117 evitan la comunicación del gas caliente al múltiple de suministro de líquido 92. Por consiguiente, los evaporadores 20 en las cajas de exhibición 12, 14 son descongeladas al pasar el gas caliente a través de las bobinas evaporadoras desde el múltiple de suministro de gas caliente 82. Cuando es terminado el ciclo de descongelación, las válvulas de expansión 22 de las cajas 12 y 14 se comunican al múltiple de suministro de líquido 92 y las líneas 108 nuevamente son abiertas en el múltiple de succión 62 . Como se discutió anteriormente, un controlador 40 ajusta la capacidad del sistema al encender o apagar los compresores de velocidad fija 30, 32 y 34 y al ajustar la velocidad del compresor de velocidad variable 36. El controlador 40 efectúa el ajuste de la capacidad del sistema al detectar un parámetro que varia de acuerdo con la carga de refrigeración en el sistema y al ajustar la capacidad del sistema para minimizar la diferencia entre este parámetro y el valor objetivo. Se puede emplear un parámetro de temperatura en una o más cajas de refrigeración o refrigeradores 12-18, pero el parámetro preferido es la medición de la presión en el múltiple de succión 62. Por lo consiguiente, el sensor de presión 60 mide la presión en el múltiple de succión 62 y transmite esta información al controlador 40 a través de la interfase de entrada 49. Un valor objetivo se establece y puede ser variado, como se describirá en la presente a continuación. El controlador 40 opera para ajustar la capacidad del sistema, de manera que se minimiza la diferencia entre la presión medida en le múltiple de succión 62 por el sensor 60 y el valor objetivo. La capacidad del sistema alO se ajusta al operar un programa de computación en la CPU 42, generalmente indicado por el número 118 en la Figura 2. Como se discutió anteriormente, el programa 118 ocasionará que uno o más compresores sean encendidos o apagados y/o ajustará la velocidad del compresor de velocidad variable 36, en respuesta a las variaciones en las demandas de refrigeración del sistema. El programa 118 es iniciado como se indica en 120, y el sistema es iniciado en la manera conocida por aquellos con experiencia en la técnica, como se indica en 122. El programa proporciona la instrucciones, como se indica en 124, de que varios sensores, tales como los sensores 60, 64 y 28 sean leídos. La subrrutina de vigía luego es llamada en 126, la cual lee al cronómetro de vigía 46 para asegurar que la unidad de procesamiento central o CPU 42 este operando adecuadamente. Una subrrutina de alarma 128 es llamada para proporcionar un aviso en caso de haya un defecto en el sistema, de manera que el sistema no pueda ser operado. La subrrutina de interfase del usuario 130 luego es llamada. La subrrutina de interfase 130 es convencional y permite que el operador alimente los datos desde el tablero 48 o reciba los datos desde el módem 50. Tales alimentaciones pueden incluir, por ejemplo, el número y la capacidad de los compresores usados en el sistema, y la capacidad del compresor de velocidad variable en su máxima velocidad establecida. La subrrutina de interfase del usuario aceptara la alimentación en el arranque inicial del sistema y se puede cambiar cualquier tipo de los parámetros del sistema, por ejemplo, cuando ocurra un reemplazo de uno o más compresores por un compresor que tenga una capacidad diferente, y/o se agreguen compresores al sistema para proporcionar una capacidad adicional . El programa 118 luego determina en 132, si la configuración de los compresores ha sido cambiada. Si el compresor establece que ha sido reconfigurado, o durante el arranque inicial del sistema 10, la subrrutina de capacidad del compresor es llamada como se indica en 134. En caso de que un nuevo compresor establecido no este presente, el programa desvía la subrrutina de orden de la capacidad del compresor 134. La subrrutina de orden de la capacidad del compresor 134 forma el arreglo de capacidad del compresor como se ilustra en la Figura 3. El número del compresor 1 es clasificado "VS" y se refiere a un compresor de velocidad variable 36. Los compresores 2, 3 y 4 son compresores de velocidad fija 30, 32 y 34. Como se indica en la segunda línea de la Figura 3, la máxima capacidad del compresor de velocidad variables, es decir la capacidad de enfriamiento en su máxima velocidad, por ejemplo, es de 20 HP, La capacidad de los compresores 2, 3 y 4, por ejemplo, respectivamente es 15, 10 y 5 HP. La columna "COM NO" clasificada es un número de identificación asignado a cada una de las diversas combinaciones de compresores formados en el arreglo. Como se indica, un "0" en el arreglo indica que el compresor correspondiente ha sido apagado y un "1" en el arreglo indica que el compresor correspondiente ha sido encendido. La columna de "Capacidad Total" clasificada enumera la capacidad total de todos los compresores de velocidad fija que son encendidos en cada etapa. En caso de que todos los compresores, incluyendo el compresor de velocidad variable, son apagados, la capacidad de enfriamiento del sistema, obviamente que es cero, que es asignado como "COM NO" de cero. El compresor de velocidad variable es el primer compresor que va a ser encendido, y el último compresor que va a ser apagado. Por lo consiguiente, si solo se usa el compresor de velocidad variable, la capacidad total del sistema es de 20 HP, la capacidad del compresor de velocidad variable esta en su máxima velocidad. La capacidad total de cada etapa enumerada en las líneas horizontales del arreglo se enumeran de acuerdo con la columna de "Capacidad total", Como se discutió anteriormente, los COM NO arbitrarios, que serán referidos en la presente a continuación, son designados como una referencia breve en cada una de las diversas etapas de capacidad de la combinación de compresores 30-36. Aunque solo tres compresores de velocidad fija se enumeran, se entiende que a menudo son necesarios múltiples compresores, y no es poco común que ocho o más compresores puedan usarse. Puesto que se calcula el número total de la capacidad por etapa de los compresores igual a 2n-1+1, en donde n es el número de los compresores, se observará que si se usan de siete a ocho compresores, literalmente existen cientos de diferentes combinaciones de capacidad de los compresores, de manera que COM NO puede variar en cientos. La función del programa 118 es para seleccionar la combinación adecuada de los compresores en el arreglo de la Figura 3, y luego ajustar la velocidad del compresor de velocidad variable para ajustar la capacidad del sistema, de manera que el control variable (asumido por ser la presión en el múltiple de succión 62 ) esta tan cerca del valor objetivo como sea posible. La subrrutina de orden de la capacidad del compresor, la cual forma el arreglo ilustrado en la Figura 3 es una técnica de procesamiento de datos convencional. El programa principal 118 luego llama a la subrrutina de descongelación como se indica en 136. La subrrutina de descongelación 136, como se describirá en la presente a continuación, controla los ciclos de descongelación de las cajas de refrigeración o refrigeradores 12-18. El programa 118 luego llama a la subrrutina de punto establecido de flotación 138. Como se discutió anteriormente, la presente invención detecta una variable que refleja la demanda de refrigeración del sistema, preferiblemente la presión en el múltiple de succión 62, y controla los compresores 30-36 de manera que la presión medida en el múltiple de succión este tan cerca como sea posible a la presión objetivo. La subrrutina del punto establecido de flotación calcula el valor objetivo como se describirá en la presente a continuación. El programa 118 luego llama a la subrrutina del parámetro 140. La subrrutina del parámetro 140 establece parte de los parámetros usados en los cálculos de la norma de control hechos en la subrrutina PIDA 142. La subrrutina PIDA es un controlador "PID" modificado o un controlador diferencial integral proporcional, al cual se ha agregado el segundo término más antiguo, como se describirá a continuación en la presente. El programa 118 luego llama a la subrrutina de secuencia del compresor 144, la cual ajusta la velocidad del compresor variable 36, y también decide cual de los compresores de velocidad fija 30-34 van a ser encendido o apagados para ajustar la capacidad del sistema. El programa principal 118 después llama a la subrrutina de control de condensador 146, la cual enciende o apaga al ventilador 54. Como se indicó en 148, el programa principal 118 luego produce las señales de encendido/apagado del compresor y las señales de encendido/apagado del ventilador en el condensador en el sistema de circuitos de interfase 49, el cual efectúa el control real de estos componentes. Como se indica en 150, el programa principal 118 es ejecutado una vez cada ciclo en caso de que el tiempo de muestreo del ciclo no haya expirado, el programa espira hasta que haya expirado antes de regresar al ciclo para leer nuevamente las alimentaciones del sensor como se indica en 124. Con referencia ahora a la subrrutina de descongelación 136 ilustrada en la Figura 4, se observará que cada una de las cajas 12-18 son descongeladas independientemente de la otra, y es común que solo una o dos de las cajas refrigeradas 12-18 se sometan a un ciclo de descongelación en cualquier momento. Por lo consiguiente, la subrrutina de descongelación 136 es ejecutada durante cada ciclo de tiempo del programa principal 118 para cada una de las cajas refrigeradas 12-18 para determinar si un ciclo de descongelación será iniciado o terminado en cada uno de los casos. El programa 136, primero prueba, como se indica en 152, si un ciclo de descongelación va ser iniciado para una caja de refrigeración o refrigerador particular. Generalmente, un ciclo de descongelación es iniciado en un período de tiempo predeterminado después de que el último ciclo de descongelación fue iniciado. Si el ciclo de descongelación va a ser iniciado, el programa después prueba, como se indico en 154, si se usa una descongelación de gas caliente para descongelar la caja de refrigeración o refrigerador particular. Es decir, si el programa, como se indica en 156, cierra el solenoide de control 112 para someter a una caja de exhibición a un ciclo de descongelación, y abre el solenoide de suministro de gas caliente correspondiente 110, el cual se conecta al evaporador 20 de la caja de refrigeración o refrigerador que se somete a un ciclo de descongelación en el múltiple de suministro de gas caliente 82. La bandera de descongelación de gas caliente se establece posteriormente en 1 antes de regresar al programa. Si la descongelación de gas caliente no se esta usando, el programa posteriormente prueba en 158, ya sea que si se use o no la descongelación eléctrica. Si la descongelación eléctrica se esta usando, como se indica en 160, el solenoide de control correspondiente 112 es apagado, y el calentador para descongelar 24 es encendido. Si la prueba en 158 es negativa, ya sea que no se use una descongelación eléctrica ni una descongelación de gas caliente para la caja de refrigeración particular que es controlada. Por lo consiguiente, la caja de refrigeración o refrigerador es descongelada al apagar el enfriamiento y dejar que se descongele por el inherente aumento en la temperatura. Por lo tanto, como se indico en 162, la válvula de control para esta caja es cerrada antes de que el programa regrese. Si la prueba en 152 es negativa, que indica no ha sido iniciado un ciclo de descongelación, el programa posteriormente determina en la prueba en 164, si ya esta en marcha un ciclo de descongelación, el programa posteriormente establece si la descongelación de gas caliente esta siendo usada, como se indica en 166, y posteriormente determina si el tiempo desde la iniciación del ciclo de congelación es menor que el gas caliente predeterminado en el límite de tiempo, como se indica en 168. Generalmente, el ciclo de descongelación de gas caliente inicia un ciclo al apagar la válvula 112 y encender la válvula 110, para iniciar el flujo del gas de descarga en el evaporador 20. El gas caliente es apagado un período de tiempo antes de que termine el ciclo de descongelación. El ciclo de descongelación es terminado al encender de nuevo la válvula 112. Por lo consiguiente, si el tiempo de congelación es igual al gas caliente en el límite de tiempo o mayor que el mismo como se probo en 168, el programa posteriormente comprueba, como se indica en 170, ya sea que si el tiempo de descongelación es igual o excede el límite de tiempo de descongelación. Si la prueba en 170 es positiva, el ciclo de descongelación se termina, como se indica en 172, al abrir el solenoide de control 112 y cerrar el solenoide gas caliente 110. Si la prueba en 170 es negativa, solo se cierra el solenoide de gas caliente 110, como se indica en 174. Si la descongelación de gas caliente no se esta usando, y la prueba es negativa en 166, el programa posteriormente prueba, como se indica en 176, si el tiempo de descongelación es mayor que la duración de tiempo de descongelación establecida. En caso de que esta prueba sea positiva, el programa, como se indica en 178, cierra el calentador (en caso que se use) y abre el solenoide de control 112. Si la prueba en 176 es negativa, el programa entonces checa, como se indica en 180, que la temperatura de control de terminación en el interior de la caja sea mayor que el límite previamente determinado. Si esto es así, el programa prosigue en 178 para terminar el ciclo de descongelación antes de regresar. Como se discutió anteriormente, el controlador 40 controla la capacidad de refrigeración del sistema al encender y apagar los compresores de velocidad fija 30, 32 y 34 y al ajustar la velocidad del compresor de velocidad variable 36, para traer a la presión el múltiple de succión 62 como se detecto por el sensor de presión 60 tan cerca como sea posible a un valor objetivo previamente determinado. Este valor objetivo del nivel de presión en el múltiple de succión se ajusta a si mismo como una función de la temperatura en el interior de las cajas de exhibición de refrigeradas como se detectó por los sensores de temperatura 28. La presión objetivo se deja "flotar" dentro de los limites, en base a la temperatura detectada dentro de las cajas refrigeradas. La subrrutina del punto establecido de presión 138 ilustrada en la Figura 5, primero examina en 180 si la temperatura de control como se detecto por el sensor 28 es menor que el punto establecido de temperatura. Si es así, el programa 138 determina luego de la examinación en 182, si la temperatura de control ha sido mayor de 1°F o menor que el punto establecido para cinco minutos. En caso de que no sea así, el punto establecido de temperatura no cambia y el programa es regresado. Si la prueba en 182 es positiva, el punto establecido de presión aumenta por 0.035 kg./cm2 (0.5 psi), como se indica en 184 en la Figura 5. El programa posteriormente prueba en 186, si la presión establecida en 184 es mayor que un punto establecido de presión fijo previamente determinado y el límite superior de la flotación establecida de la presión. Si la nueva presión establecida es mayor que el límite superior, la presión establecida es igual al límite superior como se indica en 188, antes de regresar. Si la temperatura de control detectada por el sensor de temperatura 28 es igual o mayor que el punto establecido de la temperatura como se probo en 180, el programa posteriormente examina en 190, si la temperatura de control ha sido mayor de 5°F arriba del punto establecido de la temperatura durante cuando menos cinco minutos. Si es no, no cambia el punto establecido de la presión determinado, y el programa regresa- Si el prueba en 190 es positiva, el punto establecido de la presión es reducido por .035 kg./cm2 (.5 psi) como se indica en 192. El programa luego prueba si el nuevo punto establecido de la presión es mayor que el límite inferior, como se indica en 194. Si la nueva presión establecida esta bajo de este límite inferior, el nuevo punto establecido de la presión se establece igual al límite inferior como se indica en 196 antes de regresar al programa. Después de que se ha establecido el punto establecido de la presión por la subrrutina 138, el programa principal 118 llama a la subrrutina del parámetro 140 ilustrada en la Figura 6, la cual establece los parámetros usados en los cálculos de control establecidos en la subrrutina PIDA 142. Como se indica en 198, la variable PDELTA se establece igual a la presión en el múltiple de succión 62 como se detecto por el sensor de presión 60, menos la presión objetivo calculada por la subrrutina 138 (Figura 5) . El programa luego prosigue en 200 para calcular el coeficiente del término proporcional usado en el controlador de PIDA, como se dará a conocer en la presente a continuación con relación a la Figura 6. Este factor Kp se establece igual a una constante predeterminada KP multiplicada por el término PDELTA según se calculo en 198, más la PCONSTANT. El multiplicador Ki para el término de la integral de la subrrutina PIDA calculada por la subrrutina 142, como se indica en 202 en la Figura 6, se establece igual a una constante IGAIN dividida por el valor objetivo de la presión en el múltiple de succión 62 calculado por la subrrutina 138 en la Figura 5, más una constante ICONSTANT. Los multiplicadores restantes usados en la subrrutina 142 se establecen iguales a las constantes como se indican en 204 y 206. Con referencia ahora a la Figura 7, la subrrutina PIDA 142 se usa para calcular una señal de control NEWSPEED (la nueva velocidad) , la cual se usa por la subrrutina de secuencia del próximo compresor 144 para ajustar la velocidad del compresor variable 36 y encender y apagar uno o más compresores de velocidad fija 30, 32, 34 para traer a la presión del múltiple de succión 62 tan cerca como sea posible en la presión objetivo calculada por la subrrutina 138 (Figura 5) . Con referencia ahora a la Figura 7, la variable PDELTA se calcula como igual a la presión de succión medida en el múltiple de succión 62 como se midió por el sensor de presión 60 menos la presión objetivo de la presión establecida calculada en la Figura 5, como se indica en 208. Un arreglo de los valores de PDELTA se forma como se indica en 210, al almacenar los valores de PDELTA como se calcularon en 208 en cada pasada del grupo de unidades de almacenamiento través del programa. Cuando los grupos de unidades de almacenamiento están llenos, el valor PDELTA más antiguo es desechado y reemplazado por el nuevo valor. Como se indica en 212, el término proporcionar SP se calcula igual al multiplicador Kp como se calculo en 200 en la subrrutina del parámetro 140, en base a los tiempos de PDELTA. Por lo consiguiente, SP es una función de una variable de PDELTA y el cuadrado de la variable PDELTA, como también se uso PDELTA en el cálculo de Kp. Con referencia ahora a la Figura 7, la variable ISUM se calcula igual al valor previo de ISUM más PDELTA como se calculo en 208, con base en el tiempo del tiempo de ejecución del programa principal 118. Por lo tanto, un nuevo valor de ISUM se calcula y almacena en cada ejecución del programa. Como se indico en 216, el término integral de los controladores PIDA se establece igual al multiplicador Ki, como se calculo en 202 en la subrrutina 140, (Figura 6), en base a los tiempos de ISUM como se calcularon en 214. Por lo consiguiente, el término de integral SI es una integral de los valores previos de PDELTA, y también una función del punto establecido de la presión como se calculo en la Figura 5. Como se indica en 218, la variable DDELTA se calcula igual a la diferencia entre el término PDELTA calculado en la pasada actual a través del programa menos la PDELTA calculada en la última pasada a través del programa, dividida por la muestra de tiempo, calculando así la relación de cambio de la señal de la señal de error entre la presión de succión y la presión objetivo. Por lo consiguiente, el término diferencial SD del controlador diferencial integral proporcional se establece en 220 en la Figura 7 igual a una constante mide el tiempo de la variable DDELTA calculada en el paso 218. El programa luego prosigue para calcular el término de aceleración usado en el controlador "PIDA" de la presente invención. Como se indicó en 222 , la variable ADELTA se calculo como la diferencia entre el valor DDELTA calculado en la pasada actual del programa y el valor DDELTA calculado en la pasada anterior del programa, dividido por la muestra de tiempo. El segundo término diferencial de orden ADELTA se multiplica por la constante Ka, como se indica en 224, y que forma la variable SA, el término de aceleración en el algoritmo de control PIDA. Por lo tanto, como se indica en 226, la variable SDELTA se establece igual a la constate S que mide el tiempo de la suma de los términos de valor proporcional, integral, derivada y aceleración SP, SI, SD y SA. Como se indica en 228, la variable NEWSPEED se establece igual a la variable SPEED (velocidad) más la variable SDELTA calculada en el paso 226. Como se describirá a continuación en la presente, con relación a la Figura 8, la subrrutina de secuencia del próximo compresor 1244, que ajusta la velocidad del compresor de velocidad variable y enciende y apaga los compresores de velocidad fija como una función de la variable de control NEWSPEED, establece la variable SPEED igual a la variable NEWSPEED para la próxima pasada a través del programa principal 118. Aunque no se ilustra en la Figura 7, esta dentro de la capacidad límite de las magnitudes de los términos de control de PIDA en caso de que fuera necesario. La subrrutina de secuencia del próximo compresor 144 ilustrada en la Figura 8, ajusta la velocidad del compresor de velocidad variable 36, y enciende y apaga los compresores de velocidad fija 30, 32 o 34, como una función de la variable NEWSPEED calculada en la subrrutina PIDA 142 y la variable SPEED, que es el valor de "NEWSPEED" calculado durante la pasada previa a través del programa. Con referencia a la Figura 8, la subrrutina 144 determina primero en la prueba en 230, si la variable SPEED (velocidad) calculada durante la última pasada a través del programa es igual a cero. Si la SPEED es igual a cero, no se requiere ninguna refrigeración en la pasada previa a través del programa, y de todos los compresores, incluyendo el compresor de velocidad variable, han sido apagados. Si la variable SPEED en la última pasada a través del programa fue igual a cero, el programa posteriormente prueba en 232, si la variable NEWSPEED es mayor a cero. Si la variable calculada de NEWSPEED permanece en cero, no se requiere ninguna refrigeración. Por lo consiguiente, la subrrutina regresa al programa principal. Si NEWSPEED como se probo en 232, es mayor a cero, se requiere ahora refrigeración. Por lo tanto, el programa establece el próximo compresor en el arreglo igual al compresor 1, el compresor de velocidad variable, que por lo consiguiente será encendido. Volviendo a la tabla 3, el COM NO de la etapa en la cual el compresor de velocidad variable es encendido y todos los compresores fijos son apagados es en COM NO 1. Por lo tanto, el NEW COM NO (el nuevo COM NO) se establece igual a 1. Puesto que es deseable que la velocidad del compresor de velocidad variable sea cuando menos del 50% de su velocidad de diseño, la velocidad del compresor de velocidad variable se establece igual al 50% de la velocidad de diseño, como se indico en 234 de la Figura 8. El programa luego regresa al programa principal, Si SPEED no es igual a cero, después el programa determina en la prueba en 236, si la NEWSPEED calculada por la subrrutina de PIDA (Figura 7) excede el 100%. Puesto que la velocidad del compresor de velocidad variable se calcula en la subrrutina de PIDA sin considerar los cambios en las etapas del compresor de velocidad fija, la NEWSPEED puede exceder el 100%. Si la variable NEWSPEED no excede 100%, se requiere una capacidad adicional de los compresores de velocidad fija. Por lo consiguiente, si NEWSPEED excede el 100%, se hace una prueba en 238 para determinar si la COM NO calculada de la última pasada a través del programa es igual a la máxima COM NO. Si la prueba en 238 es positiva, se requiere más capacidad de refrigeración, pero todos los compresores disponibles se usan ahora. Por lo tanto, la velocidad del compresor de velocidad variable se establece en 100% de su velocidad de diseño y la NEW COM NO (nueva COM NO) se establece igual a la COM NO, como se indico en 204. El programa se bifurca hacia abajo para llamar a la subrrutina de apagar/encender del compresor en 242, como se describirá a continuación en la presente. Si la prueba en 238 es negativa, que indica que esta disponible más capacidad del compresor de velocidad fija, se calculan dos variables por las que las selecciones de que se hará una nueva etapa del compresor de velocidad fija en el arreglo ilustrado en la Figura 3. Como se indico en 242, la variable CMPH se calculo igual a la capacidad del compresor del compresor de velocidad variable los tiempos de la diferencia entre NEWSPEED menos el 55% (NEWSPEED es expresado como el porcentaje de la velocidad establecida del compresor de velocidad variable) , más la capacidad de la CQM NO actual, es decir, el total de la capacidad del compresor de velocidad fija actual. Por lo tanto, el CMPH representa la capacidad del compresor de velocidad fija que se requiere si el compresor de velocidad variable se establece a un 55%» Similarmente, la variable CMPL se calcula para determinar un requerimiento de la capacidad del compresor de velocidad fija si la capacidad del compresor de velocidad variable se establece en 80% de su capacidad establecida. Por lo consiguiente, si la capacidad del compresor de velocidad fija se selecciona en tres la variable CMPH y CMPL, la velocidad del compresor de velocidad variable se establecerá en algún punto entre el 55% y el 80% de su velocidad establecida, dentro del intevalo de velocidad óptimo para el compresor de velocidad variable. Como se indico en 244, la variable I se establece igual a l. I es un contador como se explicará en la presente a continuación. Se hace una prueba en 246 para determinar si I es mayor a 5. Si la prueba en 246 es negativa, como se indico en 248, se seleccionan las próximas cinco combinaciones del compresor de capacidad mayor en el arreglo de la Figura 3. Estas combinaciones son las cinco combinaciones del compresor más altas que las representadas por la capacidad del compresor de velocidad fija que se usa. Como se explicará a continuación en la presente, algunas selecciones posibles serán excluidas debido a que los compresores no satisfacen los requerimientos de tiempo de operación. La combinación de los compresores (identificada por la COM NO) se seleccionan del arreglo con la capacidad más cercana al promedio entre la variable CMPL y CMPH. Si dos o más combinaciones son iguales a la capacidad, se selecciona la combinación con el menor tiempo de operación total del compresor. Si luego se hace una prueba en 250 para determinar si se ha hecho una selección. Si se ha hecho una selección en 248, la subrrutína de demora del tiempo, que se describirá en la presente a continuación con relación a la Figura 9, se llama como se indico en 252. Después de la ejecución de la subrrutina de la demora de tiempo, se hizo una prueba para determinar si la bandera de demora de tiempo establecida durante la ejecución de la subrrutina de demora de tiempo se ha establecido igual a cero, como se indico en 254. Si la bandera de demora de tiempo es igual a cero que indican que los tiempos de demora encendido/apagado de los compresores en la COM NO seleccionada se han satisfecho, la variable NEW COM NO se establece igual a la COM NO de la nueva combinación seleccionada en 248 como se indico en 256. El programa luego prosigue para llamar a la subrrutina de encendido/apagado del compresor, como se indico en 242. Si la bandera de demora de tiempo es 1, una nueva selección del arreglo deberá hacerse. Por lo consiguiente, como se indicó en 269, el contador I aumento en 1. Se hizo una prueba en 246 para determinar si I es mayor a 5. Sí I es menor a 5, se hace una nueva selección en el arreglo como se indicó en 248, con la combinación del compresor que no satisface los requerimientos de demora de tiempo excluidos de consideración. Después de que se midieron cinco pasadas a través del programa en 246, o que no se ha hecho ninguna selección en 250, que indique que ninguna de las próximas cinco combinaciones de compresores de mayor capacidad satisfacen los requerimientos, el programa se bifurca en 251, en donde la variable COMÍ se establece igual a la COM NO más 1, de manera que se selecciona la etapa del compresor del arreglo que es la próxima combinación más alta que la combinación que actualmente se esta usando. El programa después se prueba en 253 para determinar si la capacidad de COM 1 es mayor que la capacidad de la COM NO actual. Puesto que se ha determinado que se deba agregar capacidad, no es aceptable seleccionar una nueva capacidad menor que a la capacidad actual o igual. Si la capacidad en la prueba 253 es positiva, el NEW COM NO se establece igual a COM 1 en 255, la subrrutina de demora de tiempo es llamada en 257, y la bandera de demora de tiempo es examinada en 259. Si los requerimientos de demora de tiempo se han satisfecho, el programa prosigue para llamar a la subrrutina de encendido/apagado del compresor 242. Si los requerimientos de demora de tiempo no se han satisfecho, el programa establece la NEW COM NO igual al número de la COM NO antigua como se indica en 262, de manera que no se hace ningún cambio en la capacidad del compresor de etapa fija. Si la prueba en 253 es negativa, que indica que la capacidad de COMÍ es menor o igual a la capacidad de la COM NO actual, la COMÍ es incrementada por 1 como se indico en 263, se hace una prueba en 265 para determinar si el máximo número de compresores de etapa fija ya sean usado, y si esta prueba es negativa, la prueba se bifurca de regreso a 253 para nuevamente probar que la capacidad de COMÍ es mayor que la capacidad de la COM NO actual. Si la prueba en 265 indica que el máximo número de compresores con etapa fija ya se han usado, la COMÍ se establece igual a este máximo en 267 y el programa prosigue para establecer la NEW COM NO igual a COM 1 en 255. Con referencia de nuevo a la prueba hecha en 236, si la NEWSPEED es menor al 100%, se hace una prueba para determinar si la NEWSPEED es menor a 50% como se indico en 264. Si la NEWSPEED es mayor que el 50% como se probo en 264, y puesto que la NEWSPEED ya. ha sido establecida siendo menor del 100%, ningún cambio es necesario en el compresor de velocidad fija puesto que la velocidad del compresor de velocidad variable esta operando actualmente en su óptimo intervalo diseñado entre 50% y 100%. Por lo consiguiente el programa establece la NEW COM NO igual a la COM NO existente en 266 y prosigue parsi llamar a la subrrutina de encendido/apagado del compresor 242. SI la prueba 264 indica que la NEWSPEED es menor al 50%, puede ser deseable reducir la capacidad del compresor de velocidad fija al apagar uno o más compresores de velocidad fija. Por lo consiguiente, el programa determina en la prueba en 268 si la COM NO actual es 1, lo cual indica que no están operando ningún compresor de velocidad fija, únicamente esta operando el compresor de velocidad variable. Si la prueba en 268 es negativa, que indica que cuando menos un compresor de velocidad fija esta operando además del compresor de velocidad variable, la variable CMPH y CMPL se calculan en 270, lo cual es similar al cálculo relacionado con 242, establece la capacidad del compresor de velocidad fija que se requiere si el compresor de velocidad variable esta operando entre un 70% y un 955 de su velocidad de diseño. Después, el programa establece el contador I en 272, prueba el contador en 274, selecciona una combinación de compresores de las 5 combinaciones más bajas en 276, similar a la manera en la cual se hace la selección en 248 de las próximas combinaciones más elevadas cuando se agrega capacidad al compresor. Se hace una prueba en 278 para determinar si una selección ha ocurrido, la subrrutina de demora de tiempo se llama en 280, y la bandera de demora de tiempo es COM NO en 284 si los requerimientos de demora de tiempo de la capacidad del compresor seleccionado han sido satisfechas. Si los requerimientos de demora de tiempo no han sido satisfechos, se hace una nueva selección, y I es aumentada por 1 como se indica en 286, antes de proseguir de regreso a través del paso de selección en 276 para seleccionar otra combinación. Si no se hacen ninguna selección después de cinco intentos, o si ninguno de los próximas cinco capacidades más bajas pueden satisfacer los requerimientos, una etapa arbitraria se selecciona, la cual es la próxima etapa más baja abajo de la etapa actual. Por lo consiguiente, la variable COMÍ se establece igual a la COM NO actual menos 1 a 288, se hace una prueba en 290 para asegurar que la capacidad de COMÍ es menor que la capacidad de la COM NO actual y si la prueba es positiva una NEW COM NO se establece igual a la COMÍ en 292. La subrrutina de demora de tiempo es llamada en 294, la bandera de demora de tiempo establecida en la subrrutina se examina en 296, y si los requerimientos de demora de tiempo no se satisfacen, el programa prosigue para llamar a la subrrutina de encendido/apagado del compresor. Si los requerimientos de demora de tiempo no se satisfacen, la presión de succión como fue medida por el sensor 60 se prueba en 298 para determinar si la presión de succión es menor de 0 psig. Obviamente que si la presión de succión es menos de 0 psig, no es deseable mantener las mismas etapas del compresor, que pueden reducir la presión de sección todavía más. [Si la presión de succión es mayor a 0 psig como se probo en 298, la NEW COM NO se establece igual a la COM NO como se indica en 266 antes de que se llame a la subrrutina de encendido/apagado del compresor 242.] Con referencia nuevamente a la prueba en 290, si la capacidad de COMÍ no es más pequeña que la capacidad del COM NO, COMÍ se establece igual al COMÍ menos 1 como se indico en 300 y COMÍ se probo en 302 para determinar si COMÍ es menor a 1. Si COMÍ no es menor a l, la programa se bifurca de regreso a la prueba 290 para determinar si la capacidad de COMÍ es menor a la capacidad de COM NO. Si la prueba en 302 es positiva, la COMÍ se establece igual a 1 en 304, entonces el programa continua para establecer la NEW COM NO igual a 1 como se indica en 292. Con referencia nuevamente a la prueba hecha en 264, si NEWSPEED es menor al 50% de la velocidad de diseño del compresor de velocidad variable y la COM NO es igual a 1, que indica que únicamente el compresor de velocidad variable se esta usando y ninguno de los compresores de etapa fija se están usando, el programa luego prueba en 306 si la presión de succión es menor a 0 PSIG. Si la presión de succión es menor a 0, el programa continua en 316. Si la presión de succión es mayor de 0, como se probo en 306, la bandera de descongelación de gas caliente se prueba en 308 para determinar si una de las cajas de refrigeración o refrigeradores se somete a un ciclo de descongelación de gas caliente. Si es así, la variable NEWSPEED se establece igual al 505 como se indica en 310, y el programa se bifurca en 266, en donde la NEW COM NO se establece igual a la COM NO antes de llamar a la subrrutina de encendido/apagado del compresor. Si ninguna caja de refrigeración se someta a un ciclo de descongelación de gas caliente, la NEWSPEED se prueba en 312 para determinar si la NEWSPEED es menor al 45%, y la presión de succión se prueba en 314 para determinar si la presión de succión como se detecto por el sensor 60 es menor a la cantidad de 5 psí abajo del punto establecido de presión. Si tanto la NEWSPEED es menor al 45% de la velocidad diseñada como la presión de succión es menor a la cantidad de 5 psi menos que el punto establecido, como se indico en 316., la NEW COM NO se establece igual a 0, lo cual esta en la etapa en la cual ningún compresor se usa, el próximo compresor en el arreglo, es decir, la etapa que será la próxima se establece igual a 0, y la NEWSPEED se establece igual a 0, de manera que todos los compresores son apagados. Por el otro lado, si la NEWSPEED esta entre 45% y 50% o la presión de succión es menor que la cantidad de 5 psi abajo del punto establecido. El programa continua en 318, en donde la NEW COM NO se establece igual a 1, el próximo compresor en el arreglo 1 es igual a 1 y el compresor NEWSPEED es igual a 50%. En otras palabras, el bloque 318 establece la velocidad del compresor de velocidad variable, el único que se usa en este momento, igual a 50 de la velocidad clasificada. Después de que se selecciona la capacidad de los compresores de etapa fija, la próxima subrrutina de secuencia 144 llama a la subrrutina de encendido/apagado del compresor como se indica en 242. La subrrutina de encendido/apagado del compresor 242 no se describirá con detalle, puesto que únicamente establece el estado de encendido y apagado de los compresores del arreglo seleccionado en los arreglos enumerados en las líneas horizontales en la Figura 3. Después de que los estados del compresor de velocidad fija son llamados para la etapa seleccionada por la subrrutina 144 son establecidos por la subrrutina 242, la velocidad del compresor de velocidad variable se calcula al llamar a la subrrutina de velocidad del nuevo compresor como se indica en 244 en la Figura 8. La nueva subrrutina de velocidad establece la velocidad de la velocidad del compresor de velocidad variable en la cual la capacidad del compresor de velocidad variable hace la diferencia entre la capacidad de los compresores de velocidad variable estableciendo la diferencia entre la capacidad de los compresores de velocidad fija que están operando y la capacidad requerida. Sin embargo, la subrrutina de velocidad del nuevo compresor limita la velocidad del compresor de manera que este entre el 50% y el 100%, aunque esto puede causar que la capacidad del sistema se desvie ligeramente de la capacidad óptima. Esto es debido a que la eficiencia del compresor de velocidad variable es mayor si funciona entre el 50% de su velocidad diseñada y el 100% de su velocidad diseñada. Aunque es posible operar el compresor de velocidad variable en exceso del 100% de su velocidad diseñada, no es admisible hacerlo así ya que el compresor de la velocidad variable puede desgastarse prematuramente. Con referencia ahora a la Figura 9, una subrrutina de demora de tiempo generalmente indicada por el número 320 prueba los compresores que se encienden o apagan en respuesta a la operación de la subrrutina de secuencia del próximo compresor 144 para determinar si los compresores encendidos o apagados satisfacen un requerimiento de demora de tiempo previamente determinado. Una vez que el compresor es apagado, no es deseable encender inmediatamente el compresor y si el compresor ha sido encendido, no es deseable apagar inmediatamente el compresor, ya que una caso prematura de desgaste puede resultar, así que la vida del compresor disminuye. La subrrutina de demora de tiempo 320 checa los compresores en la etapa seleccionada por la subrrutina 144, de manera que las banderas establecidas se examinan en la prueba 259, 254, 282 y 296 de la subrrutina 144, Con referencia a la Figura 9, el programa en 322 primero compara los compresores seleccionados de la etapa seleccionada con la selección del compresor actual, para determinar si uno o más compresores se necesitan encender o apagar, como se indico en 322 en la Figura 9. El programa luego se probo en 324, cada uno de los compresores que va a ser encendido para determinar si el tiempo que han sido apagados es menor que el mínimo tiempo de apagado. Si la prueba en 324 es positiva, los requerimientos de demora de tiempo no se satisfacen, así que la bandera de demora se establece en 1 como se indica en 326 en la Figura 9. El programa luego se prueba en 328 en el momento en que cualquier compresor que va a ser apagado en un tiempo menor al mínimo tiempo. Si la prueba en 328 es positiva, los requerimientos de demora de tiempo no se satisfacen y la bandera de demora de tiempo se establece en 1 como se indico en 326. Si ambas pruebas en 324 y 328 son negativas, los requerimientos de demora de tiempo son satisfechos, así que la bandera de demora de tiempo se establece en 0, como se indico en 330 en la Figura 9. El programa luego regresa a la subrrutina 144 de la Figura 8. Por lo consiguiente, se puede observar que el programa 118 calcula una velocidad para el compresor de velocidad variable sin ningún cambio en las etapas de los compresores fijos. Esta variable se uso para agregar o substraer los compresores para ajustar el sistema tanto como sea posible a los requerimientos de demanda de refrigeración del sistema. La velocidad del compresor de velocidad variable se calcula como una función de una variable que indica la carga de refrigeración en el sistema, tal como la presión de succión en el múltiple de entrada del compresor. La velocidad es calculada empleando una norma de control diferencial integral proporcional convencional (o "PID") en base a las diferencias en la presión de succión y una presión objetivo que es variada como una función de la temperatura en las cajas de refrigeración o refrigeradores. Para un control PID normal se agrega el término de aceleración que es responsable de la segunda derivada con respecto al tiempo de cambios en la diferencia entre la presión detectada y la presión objetivo. Además, el coeficiente del término proporcional del controlador PID varia por si mismo como una función de la diferencia entre la presión de succión y la presión actual, de manera que el término igual al cuadrado de esta diferencia en presiones se introduce en el registro de control. Por lo consiguiente, el sistema se hace mucho más sensible a cambios abruptos en la demanda de refrigeración que en la técnica previa.

Claims (33)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede se considera de nuestra propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES 1. Un sistema de control de capacidad para un sistema de refrigeración comercial que tiene cuando menos una caja de refrigeración o refrigerador, dicho sistema de refrigeración incluye un sistema compresor para comprimir el refrigerante, dicho sistema compresor incluye un compresor de velocidad variable y compresores de velocidad fija, con lo cual la capacidad de dicho sistema puede ser controlada al variar la velocidad del compresor de velocidad variable y al encender o apagar los compresores de velocidad fija, dicho sistema de control que incluye elementos de detección de la carga para detectar una variable indicativa de la carga de refrigeración en el sistema, elementos para comparar dicha variable con un valor objetivo y generar una señal de diferencia que varia de acuerdo con la diferencia entre el valor variable y el valor objetivo, y elementos de cálculo para calcular una señal de control del compresor para controlar la capacidad de dicho sistema como una función de la segunda derivada con respecto al tiempo de dicha señal de diferencia.
  2. 2. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 1, en donde dicha señal de control del compresor se calculo mediante dichos elementos de cálculo como una función de la señal de diferencia, la integral de la señal de diferencia y la primera derivada de la señal de diferencia, así como también la segunda derivada de la señal de diferencia.
  3. 3. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 2, en donde dicha señal de control del compresor se calcula mediante dichos elementos de cálculo también como una función del cuadrado de la señal de diferencia.
  4. 4. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 2, en donde dichos elementos de cálculo incluyen elementos para ajustar el valor objetivo, y elementos para multiplicar dicha integral de la señal de diferencia mediante un factor que varia como una función del valor objetivo.
  5. 5. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 2, en donde dicha variable es la presión de entrada del compresor.
  6. 6. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 2, en donde dicha variable es la temperatura en dicha caja de refrigeración.
  7. 7. El sistema de control de capacidad para un sistema de refrigeración comercial que tiene cuando menos una caja de refrigeración o refrigerador, dicho sistema de refrigeración incluye un sistema compresor para comprimir el refrigerante, dicho sistema compresor incluye una compresor de velocidad variable y compresores de velocidad fija con lo cual, la capacidad de dicho sistema puede ser controlado al variar la velocidad del compresor de velocidad variable y al encender o apagar dichos compresores de velocidad fija, dicho sistema de control incluye elementos de detección de la carga para detectar una variable indicativa de la carga de refrigeración en el sistema, elementos para comparar dicha variable con un valor objetivo y generar una señal de diferencia que varia de acuerdo con la diferencia entre el valor variable y el valor objetivo, y elementos de cálculo para calcular una señal de control del compresor para controlar la capacidad de dicho sistema como una función de la señal de diferencia y también como una función del cuadrado de la señal de diferencia.
  8. 8. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 7, en donde dichos elementos de cálculo incluyen elementos para ajustar el valor objetivo, y elementos para multiplicar la integral de la señal de diferencia por un factor que varia como una función del valor objetivo para formar un término integral, y elementos para variar dicha señal de control del compresor como una función del término integral.
  9. 9. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 8 en donde la variable es una presión de entrada del compresor, y elementos de cálculo incluyen elementos para ajustar el valor objetivo como una función de la temperatura dentro de la caja de refrigeración o refrigerador.
  10. 10. El método para controlar la capacidad de un sistema de refrigeración comercial que tiene cuando menos una caja de refrigeración o refrigerador, dicho sistema de refrigeración incluye un sistema compresor para comprimir el refrigerante, dicho sistema compresor incluye un compresor de velocidad variable y compresores de velocidad fija con lo cual la capacidad de dicho sistema puede ser controlado al variar la velocidad del compresor de velocidad variable y al encender o apagar dichos compresores de velocidad fija, dicho método incluye los pasos de medir una variable indicativa de la carga de refrigeración en el sistema, comparar dicha variable con un valor objetivo y generar la señal de diferencia que varía de acuerdo con la diferencia entre el valor variable y el valor objetivo, y calcular una señal de control del compresor para controlar la capacidad de dicho sistema como una función de la segunda derivada con respecto al tiempo de dicha señal de diferencia para regular la velocidad del compresor de velocidad variable.
  11. 11. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 10, que incluye las etapas de calcular dicha señal de control del compresor como una función de la señal de diferencia, la integral de la señal de diferencia y la primera derivada de la señal de diferencia así como también dicha segunda derivada de la señal de diferencia.
  12. 12. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 11, que incluye las etapas de calcular dicha señal de control del compresor también como una función del cuadrado de la señal de diferencia.
  13. 13. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 11, que incluye las etapas de ajustar el valor objetivo y multiplicar la integral de la señal de diferencia por un factor que varia como una función del valor objetivo.
  14. 14. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 11, que incluye dicha variable es la presión de entrada del compresor.
  15. 15. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 11, que incluye dicha variable es la temperatura en dicha caja de refrigeración o refrigerador.
  16. 16. El método para controlar la capacidad de un sistema de refrigeración comercial que tiene cuando menos una caja de refrigeración o refrigerador, dicho sistema de refrigeración incluye un sistema compresor para comprimir el refrigerante, dicho sistema compresor incluye compresor de velocidad variable y compresores de velocidad fija con o cual la capacidad de dicho sistema puede ser controlado al variar la velocidad del compresor de velocidad variable y al encender y apagar los compresores de velocidad fija, dicho método incluye las etapas de detectar una variable indicativa de la carga de refrigeración en el sistema, comparar dicha variable con un valor objetivo y generar una señal de diferencia que varia de acuerdo con la diferencia entre el valor variable y el valor objetivo, y calcular una señal de control del compresor para controlar dicho sistema como una función de la señal de diferencia y también como una función del cuadrado de la señal de diferencia.
  17. 17. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 16, que incluye las etapas de ajustar el valor objetivo, y multiplicar la integral de la señal de diferencia por un factor que varia como una función del valor objetivo para Eormar el término de integral y variar dicha señal de control del compresor como una función del término de integral.
  18. 18. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 17, en donde la variable es la presión de entrada del compresor, dicho método incluye la etapa de ajustar el valor objetivo como una función de la temperatura adentro de la caja de refrigeración o refrigerador.
  19. 19. El sistema de control de capacidad para un sistema refrigeración comercial que tiene cuando menos una caja de refrigeración, dicho sistema de refrigeración incluye un sistema compresor para comprimir el refrigerante, dicho sistema compresor incluye un compresor de velocidad variable y múltiples compresores de velocidad fija de diferentes capacidades, con lo cual la capacidad de dicho sistema puede ser controlado al variar la velocidad del compresor de velocidad variable y al iniciar y detener uno o más de los compresores de velocidad fijos, dicho sistema de control incluye elementos de detección de carga para detectar una variable indicativa de la carga de refrigeración en el sistema, elementos para comparar dicha variable con un valor objetivo y generar una señal de diferencia que varia de acuerdo con la diferencia entre el valor variable y el valor objetivo, y elementos de cálculo para formar un arreglo de las capacidades de las combinaciones que varían de los compresores de velocidad fija, generar una señal de control del compresor como una función de la señal de diferencia que representa la capacidad del sistema requerido por la carga del sistema, dichos elementos de cálculo además incluyen elementos para seleccionar una capacidad del compresor de velocidad fija del sistema de dicho arreglo y controlar la velocidad de dicho compresor de velocidad variable para proporcionar una capacidad total del compresor del sistema representada por la señal de control del compresor.
  20. 20. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 19, en donde se seleccionan dichos elementos de cálculo que calculan un intervalo de velocidades deseadas de dichas capacidades del compresor de velocidad variable y de dichos compresores de velocidad fija del sistema, para mantener la velocidad de dicho compresor de velocidad variable dentro de un intervalo.
  21. 21. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 20, en donde dichos elementos de cálculo incluyen elementos par probar los compresores que proporcionan la capacidad del compresor de velocidad fija seleccionada de dicho arreglo para determinar si los compresores de velocidad fija seleccionados satisfacen los criterios de tiempo de operación previamente determinados.
  22. 22. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 19, en donde dichos elementos de cálculo incluyen elementos para calcular los límites superior e inferior para la capacidad del compresor de los compresores de velocidad fija que van a ser seleccionados en dicho arreglo, elementos de selección para seleccionar una combinación de compresores en dicho arreglo dentro de dicho intervalo, y elementos para establecer la velocidad de dicho compresor de velocidad variable.
  23. 23. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 22, en donde dichos elementos de selección selecciona dicha combinación de compresores en dicho arreglo que tiene la capacidad total más cercana al promedio entre dichos límites superior e inferior.
  24. 24. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 23, en donde dichos elementos de cálculo incluyen elementos para determinar si los compresores seleccionados en dicho arreglo satisfacen un criterio de tiempo de operación predeterminada y elementos de tiempo de operación para causar que dichos elementos de selección seleccionen otra combinación de compresores de dicho arreglo si dicho criterio de tiempo de operación no esta satisfecho.
  25. 25. El sistema de control de capacidad como se reclamo en la reivindicación 24, en donde dichos elementos de tiempo de operación incluyen elementos para determinar si un compresor de operación ha sido operado por más de un período de tiempo predeterminado y elementos para determinar si un compresor que no funciona ha sido apagado durante un período de tiempo previamente decidido antes de iniciar o detener los compresores.
  26. 26. El método para controlar la capacidad de un sistema de refrigeración comercial que tiene cuando menos una caja de refrigeración o refrigerador, dicho sistema de refrigeración incluye un sistema compresor para comprimir el refrigerante, dicho sistema compresor incluye un compresor de velocidad variable y múltiples compresores de velocidad fija de diferentes capacidades, que comprenden las etapas para controlar la capacidad de dicho sistema al variar la velocidad del compresor de velocidad variable y al iniciar y detener uno o más compresores de velocidad fija al detectar una variable indicativa de la carga de refrigeración en el sistema, comparar dicha variable con un valor objetivo y generar una señal de diferencia que varia de acuerdo con la diferencia entre el valor variable y el valor objetivo, formar un arreglo de las capacidades de las combinaciones que varían de los compresores de velocidad fija, generar una señal de control del compresor como una función de la señal de diferencia que representa la capacidad del sistema requerida por la carga del sistema, seleccionar un sistema de capacidad de compresores de velocidad fija de dicho arreglo y controlar la velocidad de dicho compresor de velocidad variable para proporcionar una capacidad total aproximada de los compresores del sistema representado por la señal de control del compresor.
  27. 27. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 26, que incluye las etapas de calcular un intervalo de velocidades deseadas de dicho compresor de velocidad variable y seleccionar dicha capacidad del compresor de velocidad fija del sistema para mantener la velocidad de dicho compresor de velocidad variable dentro de dicho intervalo.
  28. 28. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 27, que incluye el paso -de probar los compresores que proporcionan la capacidad del compresor de velocidad fija seleccionada de dicho arreglo para determinar si los compresores de velocidad fija seleccionados satisfacen el criterio de tiempo de operación predeterminado.
  29. 29. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 26, que incluye los pasos de calcular los límites superior e inferior para la capacidad del compresor de los compresores de velocidad fija que van a ser seleccionados de dicho arreglo, seleccionar una combinación de compresores de dicho arreglo dentro de dicho intervalo, y establecer la velocidad de dicho compresor de velocidad variable.
  30. 30. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 29, que incluye el paso de seleccionar dicha combinación de compresores de dicho arreglo que tiene una capacidad total que esta más cerca al promedio de dichos límites superior e inferior.
  31. 31. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 30, que incluye los pasos de determinar si los compresores seleccionados en dicho arreglo satisfacen un criterio de tiempo de operación predeterminado y ocasiona que los elementos de selección seleccionen otra combinación de compresores de dicho arreglo si el criterio del tiempo de operación no se satisface.
  32. 32. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 31, que incluye los pasos de determinar si un compresor de operación ha sido operado por más de un período de tiempo predeterminado y elementos para determinar si un compresor que no esta operando ha sido apagado por un período de tiempo previamente decidido antes de iniciar o detener dichos compresores.
  33. 33. El método para controlar la capacidad como se reclama en la reivindicación 31, que incluye el paso de seleccionar la combinación de compresores de dicho arreglo que satisface dicho criterio de tiempo de operación más cercano al límite superior si la capacidad que va a ser añadida y al límite inferior si la capacidad va a ser reducida en caso de que la combinación de los compresores satisfaga dicho criterio de tiempo de operación que no puede seleccionarse de dicho arreglo después de número predeterminado de intentos .
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