PT90734B

PT90734B - Dispositivo de refrigeracao e seu processo de operacao

Info

Publication number: PT90734B
Application number: PT9073489A
Authority: PT
Inventors: Derrick Edward Gardner
Original assignee: Hussmann Mfg Ltd
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1994-02-28
Also published as: PT90734A; GB8813051D0; EP0345098A3; EP0345098A2; EP0345098B1; DE68915205D1

Description

presente invento refere-se a um dispositivo de refrigeração e em particular a um monitor de temperatura para um dispositivo de refrigeração·

Em dispositivos de refrigeração utiliza-se a monitorização de temperatura do fluido refrigerante para o funcionamento eficaz do dispositivo· Especialmente num dispositivo do ti. po descrito na patente N5. 3 343 3?5 dos Estados Unidos, é importante detectar o começo de uma situação de "descongelação" conseguida por inversão do fluxo de fluido para o evaporador, a fim de poder ser determinada localmente uma acção consequente e apropriada, como o momento exacto para o fim da descongelação do evaporador. Um método convencional de detectar o começo da descongelação reside em medir a temperatura do refrig£ rante na linha de aspiração (saída normal do evaporador) do dispositivo· Em funcionamento normal a temperatura do refrig£ rante na linha de aspiração so aumenta acima do valor predeter minado durante o ciclo de descongelação· Contudo, este valor pode tamhem ser excedido devido a falha do dispositivo e algumas acções adequadas durante uma acção de descongelação são ab solutamente inadequadas se o dispositivo falha, por exemplo, a activação de aquecimento eléctrico directo normalmente utilizada durante a descongelação para ajudar a descongelação ou pa ra manter os tubos de drenagem limpos de gelo- Utilizando o método convencional de monitorização da temperatura o dispositivo não pode distinguir entre descongelação normal e falha na refrigeração.

objectivo do presente invento é proporcionar um disposi_ tivo de refrigeração que engloba uma forma de monitorização de temperatura inteiramente nova e aperfeiçoada.

De acordo com o presente invento é proporcionado um dispo, sitivo de refrigeração compreendendo um evaporador localizado na câmara, meios para fornecerem refrigerante ao evaporador, quer numa primeira direcção de fluxo de fluido para permitir a refrigeração da câmara quer numa direcção de fluxo de fluido inversa para permitir que o evaporador seja descongelado e um

42ο

Ref: DCK/GP monitor de descongelação associado à câmara, compreendendo meios para medir a temperatura do fluido refrigerante na vizi nhança do evaporador e meios para avaliarem a velocidade de mudança de temperatura do refrigerante.

referido monitor de descongelação pode avaliar o tempo que leva uma mudança entre uma baixa temperatura p-ré-estabel£ cida e uma alta temperatura pré-estabelecida a obter pela refrigeração e pode comparar este tempo, com um tempo de referêjn cia predeterminado para a mesma mudança da temperatura ocorrida durante um processo normal de descongelação. C monitor de descongelação pode incluir uma sonda termistor junto à saída do evaporador (linha de aspiração) ou incorporada numa secção do evaporador, estando a sonda ligada a um controlador progra mável dentro do monitor, o qual está ligado a uma segunda son da termistor dentro da câmara e sendo capaz de activar uma válvula ou um aquecedor eléctrico local com o fim de ajudar a acção de descongelação durante o processo de descongelação ou, alternativamente, pode o monitor fazer funcionar um alarmeAdlcionalmente pode colocar-se um termostato na câmara a refrigerar e ligar-se ao controlo uma válvula para regular a re frigeração .

Num outro aspecto o presente invento apresenta um proce_s so de operar um dispositivo de refrigeração que tem um evaporador que ou é alimentado com fluido refrigerante frio para refrigeração ou com fluido refrigerante relativamente aqueci do para descongelação, em que a temperatura do fluido refrigerante à saída do evaporador é monitorizada para determinação da velocidade de mudança entre valores de temperatura pré-estabelecidos , e para avaliar se falha quando a velocidade de mudança tabelecido, ou se o dispositivo está a velocidade de mudança não excede o o dispositivo está em excede um valor pré-esem descongelação quando valor pré-estabelecldo·

Uma concretização do presente invento vai agora ser descrira a título de exemplo e com referência ao desenho esquemá tico juntoNo desenho esquemático, um dispositivo de refrigeração 10, compreende uma secção de evaporação 10A, com um evaporador

420

Ref: DChl/CP

14, localizado dentro de uma câmara 16, ligado por uma disposição convencional de válvulas e tubagem indicados em 12 a meios de fornecimento de refrigerante 17 comportando um condensador e um compressor (que não figuram no desenho). C evaporador 14 e o condensador são dispositivos de transferência térmica contendo a tubagem um refrigerante de transferência térmica compress_í vel em forma de fluido, preferentemente um Freon (RTN)· desenho mostra um número de válvulas, englobando um primeiro par de válvulas 2CA e 20B na secção de evaporação 10A, as quais sao valvulas de retenção obrigando o refrigerante a circu lar apenas numa direcção· As válvulas de fecho 22A, 22B sao válvulas solenoides accionadas electricamente, como se elucidam, para assegurar quer uma refrigeração normal quer um processo de descongelação na secção de evaporação 10À.

Fm monitor de descongelação 24 compreende uma sonda termis. tor 26 localizada próximo do evaporador 14 na linha de sucção da tubagem 12A, estando a sonda 26 ligada a um controlador programável 28, provido de acordo com o presente invento e localizado dentro do monitor 24 ao qual esta ligada uma segunda sonda termistor 50- A sonda termistor 50 detecta a temperatura do ar dentro da câmara 16 e está disposta de forma a activar a válvula 22A ou um aquecedor eléctrico local 52 para ajudar a acção de descongelação durante o ciclo de descongelação- Convencionalmente um termostato 22C é equipado com uma sonda colocada dentro da câmara 16 e controla ou regula a válvula 22Ξ em posi. ção ligado/desligado de tal modo que quando a refrigeração deva ser temporariamente terminada, o termostato 220 actuará para fechar a válvula 22B. 0 termostato 22C e a válvula 22B podem ser interligados através do controlador 28.

Durante a refrigeração normal, o refrigerante circula dos meios de fornecimento 17 entra no evaporador 14 de uma linha 125 de um permutador de calor 54 através de uma válvula solenoi_ de 22B e de uma válvula de expansão 1íquldo-para-gás· 0 refrigerante ligeiramente aquecido sai do evaporador 14 através da linha 12A, também conhecida por linha de aspiração, e através do permutador de calor 54 e da válvula de retenção 20A antes de voltar para os meios 17 pela linha 12C, retirando o refri69 420

Ref: DCií/CP gerante calor da região da câmara 16 junto do evaporador 14 e sendo este calor dissipado nos meios 16 de fornecimento de r_e frigerante principalmente através do condensador dos mesmos.

refrigerante é comprimido no compressor dos meios 17 antes do condensador.

Durante o processo de descongelação, a válvula 22A é aberta e o evaporador 14 é aquecido· Isto consegue-se força_n do fluido refrigerante relativamente aquecido doa meios 17 de fornecimento de refrigerante em movimento de refluxo ao longo da linha 120 através da válvula solenoide 22A para dentro da linha de aspiração do evaporador 14 e para fora através da válvula de retenção 203 para regressar aos meios 17 pela linha 123. 0 fluido refrigerante relativamente aquecido pode ser fornecido sob a forma de líquido pela saída do compressor dos meios 17 ou sob a forma de gás saturado da câmara de desconge lação dos meios 17 como se descreve em US 3 343 375·

Qualquer mudança na temperatura do refrigerante junto ao evaporador 14 é detectada pela sonda termistor 26. Valores de temperatura, alto e baixo, pré-estabelecidos entram no con trolador reprogramável 28 e o tempo do aumento de temperatura no refrigerante entre os valores alto e baixo e registado e comparado com um tempo pre-estabelecido sabido ser o tempo ne cessario para indicar o início de um processo de descongelação normal e também registado no controlador 28. A título de exem pio, para alimentos congelados, uma indicação adequada do início da descongelação e a da temperatura medida, isto é a tempe ratura na sonda termistor 26 aumenta de -823 para mais de +2^0 em menos de dois minutos. Se a temperatura medida permanecer acima da temperatura baixa pré-estabelecida, mas abaixo da tem peratura alta pré-estabelecida, por tempo superior ao tempo z

pre-estabelecido, (no exemplo anterior dois minutos), o dispositivo 10 pode não estar eventualmente a passar por um ciclo de descongelação e é suposto estar em falha, em consequência do que o controlador 28 acciona um alarme. Ssta situação acon tece antes de qualquer aumento detectável na temperatura do produto dentro da câmara 16 de forma que possa sei’ tomada uma aceção adequada como a remoção do produto para outro gabinete

420

Ref: DCií/ΰΡ de refrigeração· Se, contudo, a temperatura monitorizada aumenta para o valor mais alto pré-estabelecido no tempo pré-es tabelecido, então começou uma situação de descongelação e o

Λ aquecedor 32 sera ligado para ajudar a descongelação· Quando são detectadas situações de terminação de descongelação, por exemplo a temperatura na máximo pre-estabelecido, válvula 22A fechada para sonda de ar 30 aumenta acima do valor /

o aquecedor e desligado de novo e a terminar a situação de descongelação·

Valores de temperatura adequados podem ser fornecidos ao controlador 28 de acordo com o tipo de produtos congelados ar mazenados na câmara 16, por exemplo, para carne e lacticínios o tempo levado para o refrigerante aquecer de +3 para +8?C sendo de menos três minutos é um padrão aceitável.

Deverá tomar-se em conta que a câmara 10 pode ser hermeti. camente vedada ou aberta às condições exteriores.

Deve ainda tomar-se em conta que os dispositivos de refrigeração antes mencionados podem ser dispositivos de diversos ramos, i.e· os meios 17 de fornecimento de refrigerante podem accionar uma quantidade de evaporador 14 "secções". Para o fornecimento bem sucedido destes dispositivos e para prever suficiente energia para a descongelação, está uma série de "secções" em serviço de refrigeração enquanto a secção que re quer descongelação e munida de permuta de energia para uma des. congelação com êxito.

420

DCM/OP cfl I cri I

-

Claims

REIVINDICAÇÕES1s. Dispositivo de refrigeração (10) compreendendo um evaporador (14) localizado numa câmara (16), meios (17) para fornecerem fluido de refrigeração ao evaporador (14) quer numa primeira direcção de fluxo de fluido para permitir à câmamara (16) ser refrigerada, quer numa direcção de fluxo de fluido Inversa para permitir ao evaporador (14) ser descongel do e caracterizado por estar previsto um monitor de descongel ção (24) associado à câmara (16), compreendendo meios (26, 30) para medirem a temperatura do fluido refrigerante na vizinhança do evaporador (14) e meios (28) para avaliarem a velocidade da mudança de temperatura do fluido refrigerante.
2-. - Dispositivo refrigerante (10) de acordo com a reivl dlcação 1, caracterizado por o dito monitor de descongelação (24) compreender meios para avaliarem o tempo para uma mudança entre as temperaturas baixa e alta pré-estabelecidas a serem atingidas pelo fluido refrigerante e meios para compararem este tempo com um tempo pré-estabelecido
3-· - Dispositivo de refrigeração (10) de acordo com quaj^ quer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o di to monitor de descongelação (24) (26) localizada adjacentemente à incluir uma sonda termistor saída do evaporador ou incor porada numa secção do evaporador (14), estando a sonda (26) li gada a um controlador programável (28) dentro do monitor (24) que esta ligado a uma segunda sonda termistor (30) dentro da câmara (16) e sendo capaz de activar uma válvula (22A) ou um aquecedor eléctrico local (32) a fim de auxiliar a acção de descongelação durante um processo de descongelação.

420

Ref: DCM/CP

-849 - Dispositivo de refrigeração (10) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o dito monitor (24) activar um alarme durante uma falha de refrigeração.

- Processo de operação de um dispositivo de refrigeração tendo um evaporador que é quer alimentado por fluido refrigerante frio para refrigeração quer por fluido refrigerante relativamente aquecido para descongelação, caracterizado por a temperatura do fluido refrigerante na saída do evaporador ser monitorizada para determinação da velocidade da mudança entre valores de temperatura pré-estabelecidos para avaliar se o dispositivo está em falha quando a velocidade de mudança excede um valor pré-estabelecido ou se o dispositivo está em descongelação, quando a velocidade de mudança não excede o valor pré-estabelecido.