ES2219316T3 - Controlador y metodo para controlar la temperatura en un frigorifico. - Google Patents
Controlador y metodo para controlar la temperatura en un frigorifico.Info
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Abstract
Controlador para controlar la temperatura en un compartimiento para alimentos de un frigorífico que tiene un evaporador situado en dicho compartimiento para alimentos y un compresor (6) para hacer circular fluido refrigerante a través de dicho evaporador, comprendiendo dicho controlador (1): - un medio (8) para recibir un valor de temperatura objetivo procedente de un medio de ajuste de la temperatura objetivo para dicho compartimiento para alimentos; - un medio (7) para recibir un valor de la temperatura real de dicho evaporador en un compartimiento de refrigeración del frigorífico; - un medio (4) para activar dicho compresor (6) cuando la temperatura real sobrepase un umbral (Tact) alto de temperatura y para desactivar dicho compresor (6) cuando dicha temperatura real caiga por debajo de un umbral (Tdes) bajo de temperatura, determinándose al menos uno de dichos umbrales de temperatura en función de dicha temperatura objetivo del compartimiento para alimentos; - un medio (3) para compensar una dependencia de una temperatura media en dicho compartimiento para alimentos de una temperatura ambiente del frigorífico ajustando dicho umbral (Tdes) bajo de temperatura y/o dicho umbral (Tact) alto de temperatura, estando adaptado dicho medio (3) de compensación para medir un ritmo de subida de la temperatura del evaporador cuando dicho compresor está desactivado.
Description
Controlador y método para controlar la
temperatura en un frigorífico.
La presente invención se refiere a un controlador
y a un método para controlar la temperatura en un compartimiento
para alimentos de un frigorífico, según el preámbulo de las
reivindicaciones 1 y 8, respectivamente. Por el documento EP 0 686
818 se conocen un controlador y un método de este tipo.
Por este documento se conoce un controlador para
controlar la temperatura en un compartimiento de un frigorífico que
trata el problema bien conocido de que, en los aparatos
frigoríficos convencionales, la temperatura del aire dentro del
compartimiento para alimentos muestra una gran dependencia de la
temperatura ambiente del aparato frigorífico. La razón para este
fenómeno es que la temperatura real del aire que resulta del
control de dos puntos de la temperatura del evaporador en el
compartimiento para alimentos no sólo depende de unos umbrales
T_{act} y T_{des} de la temperatura del evaporador entre los
cuales la temperatura del evaporador cambia periódicamente, sino que
además depende del tiempo t_{act} de funcionamiento del compresor
y del tiempo t_{des} de reposo del compresor. Para una temperatura
ambiente alta, el tiempo t_{act} de funcionamiento del compresor
será mayor que para temperaturas ambiente bajas. El tiempo
t_{des} de reposo será mayor para temperaturas ambiente bajas que
para temperaturas ambiente altas. Por consiguiente, para
temperaturas ambiente altas, la temperatura del aire dentro del
compartimiento para alimentos tiende a ser menor que si la
temperatura ambiente fuese baja.
Para solventar este problema, el documento EP 0
686 818 sugiere medir un ritmo de subida de la temperatura del
evaporador cuando se desactiva el compresor. Este ritmo de subida
de la temperatura del evaporador depende de la dispersión a través
del aislamiento del aparato. A su vez, la dispersión depende de la
diferencia de temperatura entre la temperatura del aire dentro del
compartimiento para alimentos y la temperatura ambiente del
frigorífico. En el documento EP 0 686 818, el ritmo de subida de la
temperatura del evaporador cuando se desactiva el compresor se toma
para ajustar el umbral T_{des} inferior de la temperatura a fin
de compensar la influencia de la temperatura ambiente en la
temperatura del aire en el compartimiento para alimentos.
Sin embargo, el ritmo de subida no sólo depende
de la dispersión de la temperatura a través del aislamiento del
aparato. Este ritmo de subida de la temperatura del evaporador
puede verse influida por otros factores, particularmente la cantidad
de alimentos almacenados en el compartimiento para alimentos. Si el
compartimiento para alimentos está completamente lleno, el ritmo de
subida de la temperatura del evaporador será menor que cuando el
compartimiento para alimentos esté vacío, dada la misma dispersión
térmica, es decir, dada la misma diferencia de temperatura entre el
aire en el compartimiento para comida y la temperatura ambiente.
Por esta razón, la solución conocida de compensar la influencia de
temperaturas ambiente diferentes no siempre es precisa.
Por consiguiente, el objeto de la presente
invención es proporcionar un controlador y un método para controlar
la temperatura dentro de un compartimiento para alimentos de un
frigorífico que permitan compensar la influencia de temperaturas
ambiente diferentes sobre la temperatura del aire dentro del
compartimiento para alimentos con mayor precisión.
Según la presente invención, este objeto se
resuelve tal como se define en las reivindicaciones 1 y 8.
Según la presente invención, la temperatura
ambiente se estima en función de una relación entre el ritmo de
subida de la temperatura del evaporador cuando el compresor está
desactivado y el ritmo de descenso de la temperatura del evaporador
cuando el compresor está activado.
La presente invención se basa en la observación
de que los factores tales como la carga de comida influyen en el
ritmo de subida de la temperatura del evaporador cuando el
compresor está desactivado de la misma manera que influyen el ritmo
de descenso de la temperatura del evaporador cuando el compresor
está activado. Por consiguiente, una entidad que refleja la relación
entre el ritmo de subida de la temperatura del evaporador cuando el
compresor está desactivado y el ritmo de descenso de la temperatura
del evaporador cuando el compresor está activado puede tomarse como
una base para estimar la dispersión térmica del compartimiento para
alimentos con una influencia reducida de factores tales como la
carga de alimentos.
La relación de dispersión térmica entre el ritmo
de subida de la temperatura del evaporador cuando el compresor está
desactivado y el ritmo de descenso de la temperatura del evaporador
cuando el compresor está activado puede evaluarse de una serie de
maneras distintas. Estos ritmos de subida y de descenso pueden
medirse, o bien sobre un periodo constante de tiempo, o bien sobre
un cambio constante de la temperatura. Si estos ritmos de subida y
de descenso se miden sobre un periodo constante de tiempo, el
comienzo del intervalo de tiempo empleado para medir un cambio de
temperatura puede sincronizarse con aquel instante de tiempo en el
que se desactiva el compresor para medir el ritmo de subida de la
temperatura del evaporador cuando el compresor está desactivado, y
puede sincronizarse con aquel instante de tiempo en el que se
activa el compresor para medir el ritmo de descenso de la
temperatura del evaporador cuando el compresor está activado.
Si estos ritmos de subida y de descenso se miden
sobre un cambio constante de la temperatura, resulta ventajoso usar
la diferencia entre un umbral bajo de temperatura, también llamado
temperatura de desactivación, y un umbral alto de temperatura,
también llamado temperatura de activación, como el cambio de
temperatura. El umbral alto de temperatura define un valor de la
temperatura que, cuando es sobrepasado por la temperatura del
evaporador, tiene como resultado que se activa el compresor.
Similarmente, si la temperatura del evaporador cae por debajo del
umbral bajo de temperatura, el compresor se desactiva. Puesto que
en este caso el cambio de temperatura para medir el ritmo de subida
de la temperatura del evaporador es el mismo que el cambio de
temperatura para medir el ritmo de descenso de la temperatura del
evaporador, dicha relación entre el ritmo de subida de la
temperatura del evaporador cuando el compresor está desactivado y
el ritmo de descenso de la temperatura del evaporador cuando el
compresor está activado puede evaluarse a partir de una relación
t_{act}/t_{des} del tiempo t_{act} de activación del
compresor y el tiempo t_{des} de desactivación del compresor. Esta
evaluación de la relación de dispersión térmica es en gran medida
independiente de factores tales como la carga de alimentos.
Proporciona una indicación de la dispersión térmica del
compartimiento para alimentos, que a su vez indica la temperatura
ambiente del frigorífico.
Una entidad equivalente a la relación
t_{act}/t_{des} es el ciclo de trabajo del compresor, c =
t_{act}/(t_{act} + t_{des}). Dado que el ciclo c de trabajo
del compresor puede expresarse únicamente como una función de
t_{act}/t_{des}, el ciclo c de trabajo del compresor proporciona
también una evaluación de la relación de dispersión térmica que
indica sustancialmente la temperatura ambiente sin la influencia de
la carga real de alimentos en el compartimiento para alimentos.
Preferiblemente, la relación de dispersión
térmica es calculada continuamente por el control del frigorífico.
Es decir, preferiblemente, cada vez que el compresor cambie su
estado de funcionamiento de desactivado a activado o de activado a
desactivado, el ritmo de cambio de la temperatura del evaporador se
evalúa de manera que, cada vez que haya cambiado el estado de
funcionamiento del compresor, pueda evaluarse una relación
actualizada de dispersión térmica.
Según la presente invención, el umbral bajo de
temperatura y/o el umbral alto de temperatura se ajustan según la
evaluación de la relación de dispersión térmica de manera que la
influencia de la temperatura ambiente sobre la temperatura media
real del aire dentro del compartimiento para alimentos pueda
compensarse. Esta compensación puede lograrse mediante el ajuste tan
sólo del umbral bajo de temperatura en función de la relación de
dispersión térmica, o mediante el ajuste tan sólo del umbral alto
de temperatura en función de la relación de dispersión térmica, o
mediante el ajuste tanto del umbral bajo de temperatura como del
umbral alto de temperatura en función de la relación de dispersión
térmica.
La relación de dispersión térmica puede verse
perturbada por factores tales como aperturas frecuentes o
prolongadas de la puerta del frigorífico o la introducción de
productos extremadamente calientes o fríos. Si se desea reducir
también la influencia de estos factores, resulta ventajoso buscar
una estabilización de la relación de dispersión térmica antes de
realizar un ajuste de dicho al menos uno de los umbrales alto y
bajo de temperatura. La estabilización o no de la relación de
dispersión térmica puede determinarse, por ejemplo, a partir de un
número de evaluaciones consecutivas de esta relación, y analizando
si este número predeterminado de evaluaciones difiere entre sí por
menos de una cantidad predeterminada. Si un número predeterminado
de evaluaciones consecutivas de la relación de dispersión térmica
no difiere por más de esta cantidad predeterminada, se permite dicho
ajuste de umbrales basado en la relación de dispersión térmica, si
no, se imposibilita. Un controlador que ejecuta este método es
ventajoso porque no requiere un sensor adicional para detectar la
posición de la puerta y no necesita más que una entrada procedente
del sensor existente de temperatura del evaporador y una entrada
procedente de un dial de temperaturas regulable por el usuario para
establecer un valor objetivo de la temperatura del aire dentro del
compartimiento para alimentos.
Preferiblemente, el controlador incluye una tabla
de consulta que contiene varias relaciones de dispersión térmica y
las temperaturas de activación y las temperaturas de desactivación
asociadas para el compresor, que se han escogido empíricamente
durante las pruebas de desarrollo del aparato frigorífico para
adecuarse a las condiciones ambientales particulares detectadas. Es
conveniente si estas temperaturas ambiente se organizan en bandas
de temperatura reconocidas internacionalmente para aparatos
frigoríficos.
Preferiblemente, un controlador según la presente
invención se implementa empleando un microcontrolador programado
apropiadamente.
En lo sucesivo, se describirán realizaciones
preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos
adjuntos. Elementos idénticos o correspondientes en los diversos
dibujos se han indicado con números de referencia idénticos.
La figura 1 muestra un gráfico temporal que
representa el comportamiento de la temperatura del aire en el
compartimiento para alimentos, la temperatura del evaporador y los
estados de funcionamiento del compresor con el tiempo;
la figura 2 muestra una primera realización de un
controlador para controlar un frigorífico según la presente
invención;
la figura 3 muestra una segunda realización de un
controlador según la presente invención; y
la figura 4 muestra una tercera realización de un
controlador según la presente invención.
La figura 1 es un gráfico temporal con tres
curvas A, B y C. Las tres curvas emplean el mismo eje t de tiempo.
La curva A muestra el comportamiento de la temperatura del aire
dentro de un compartimiento para alimentos de un frigorífico con el
tiempo. La curva B muestra el comportamiento de la temperatura del
evaporador en el compartimiento para alimentos con el tiempo. Por
último, la curva C muestra los estados de activación y de
desactivación de funcionamiento del compresor en relación con las
curvas A y B de temperatura.
Por la figura 1 puede interpretarse que, en el
transcurso del control de la temperatura media del aire
correspondiente a la temperatura de los alimentos en el
compartimiento del frigorífico, el compresor que hace circular
fluido refrigerante a través del circuito de refrigeración del
frigorífico se activa cuando la temperatura del evaporador ha subido
hasta un valor T_{act} alto de la temperatura, llamado la
temperatura de activación. El funcionamiento del compresor tiene
como resultado la caída de la temperatura del evaporador hasta que
se alcanza un umbral T_{des} bajo de temperatura, que hace que el
compresor se desactive de nuevo. En el estado desactivado del
compresor, la temperatura del evaporador vuelve a subir hasta que
se ha llegado al umbral T_{act} alto de temperatura. Este ciclo se
repite periódicamente.
Aunque la diferencia de temperatura
T_{act}-T_{des} entre el umbral alto de
temperatura y el umbral bajo de temperatura puede ser sustancial,
por ejemplo, aproximadamente 20ºC, el cambio cíclico resultante de
la temperatura del aire en el compartimiento para alimentos es
mucho menor, tal como se indica en la curva A de la figura 1. La
temperatura media del aire depende del umbral T_{act}alto de
temperatura y del umbral T_{des} bajo de temperatura, y además de
la duración de cada uno de los estados de funcionamiento del
compresor en cada ciclo. La presente invención se basa en la
observación de que cuando aumenta la temperatura ambiente, el ritmo
de descenso de la temperatura del evaporador cuando el compresor
está activado decrece debido a la dispersión térmica del aislamiento
del frigorífico y a otras razones. Además, el ritmo de subida de la
temperatura del evaporador cuando el compresor está desactivado
aumentará con un incremento de la temperatura ambiente. Por otra
parte, un aumento de la carga de alimentos en el compartimiento no
sólo frenará el ritmo de descenso de la temperatura del evaporador
cuando el compresor está activado sino también el ritmo de subida de
la temperatura del evaporador cuando el compresor está desactivado.
Por consiguiente, una relación entre el ritmo de subida de la
temperatura del evaporador cuando el compresor está desactivado y el
ritmo de descenso de la temperatura del evaporador cuando el
compresor está activado será una indicación sensible de la
temperatura ambiente y será al mismo tiempo insensible ante las
variaciones en la carga de alimentos.
La figura 1 indica una posibilidad de cómo puede
evaluarse esta relación de dispersión térmica. Según la figura 1,
se mide una diferencia \DeltaT_{des} de temperatura en un
intervalo \Deltat predeterminado de tiempo que comienza siempre
que el compresor cambia su estado de funcionamiento de activado a
desactivado. La relación \DeltaT_{des}/\Deltat es una
evaluación del ritmo de subida de la temperatura del evaporador
cuando el compresor está desactivado. Similarmente, se mide una
diferencia \DeltaT_{act} en un intervalo \Deltat
predeterminado de tiempo que puede tener la misma duración que el
utilizado para medir \DeltaT_{des}, comenzando el intervalo
\Deltat para medir \DeltaT_{act} cuando el compresor cambia su
estado de funcionamiento de desactivado a activado. La relación
\DeltaT_{act}/\Deltat es una evaluación del ritmo de descenso
de la temperatura del evaporador cuando el compresor está
desactivado. La relación entre este ritmo de subida y este ritmo de
descenso representa la relación de dispersión térmica que indica la
temperatura ambiente con una baja sensibilidad hacia las
variaciones en la carga de alimentos.
Para evaluar esta dispersión térmica, el
intervalo \Deltat de tiempo puede mantenerse constante cuando se
mide el cambio \DeltaT_{des} y \DeltaT_{act} de temperatura,
o se mantiene constante el cambio de temperatura y se mide el
intervalo \Deltat de tiempo. Según una realización ventajosa de la
invención, \DeltaT_{act} y \DeltaT_{des} se escogen de
manera que \DeltaT_{act} = \DeltaT_{des} =
T_{act}-T_{des} = \DeltaT. Por
(\DeltaT/t_{des})/(\Deltat/t_{act}) = t_{act}/t_{des},
resulta evidente que esta relación entre el tiempo activado del
compresor y el tiempo desactivado del compresor indica una relación
de dispersión térmica, esencialmente independiente de la carga de
alimentos del frigorífico que es útil para estimar la temperatura
ambiente del frigorífico.
La figura 2 muestra una primera realización de un
controlador según la presente invención. En esta figura, el número
de referencia 1 indica el controlador que puede implementarse
mediante programas en un microcontrolador. El número de referencia 7
indica un sensor de temperatura, por ejemplo, un resistor
dependiente de la temperatura. Este sensor de temperatura está
montado en contacto térmico con el evaporador en el compartimiento
para alimentos y proporciona una entrada de temperatura al
controlador 1. El número de referencia 8 indica un medio de ajuste
de la temperatura, que es ajustable por el usuario, para preajustar
una temperatura objetivo dentro del compartimiento para alimentos.
El medio 8 de ajuste de la temperatura, ajustable por el usuario,
puede ser un potenciómetro que proporcione una entrada de
temperatura objetivo al controlador 1. El número de referencia 5
indica una fuente de alimentación para el controlador 1. El número
de referencia 6 representa el compresor que es activado y
desactivado por el controlador 1.
El número de referencia 4 indica un comparador
con histéresis que compara la temperatura detectada por el sensor 7
de temperatura con un umbral T_{act} alto de temperatura y con un
umbral T_{des} bajo de temperatura. Tal como se representa en la
figura 7, el comparador 4 activa el compresor tan pronto como la
temperatura detectada del evaporador sobrepasa T_{act}, y
desactiva el compresor tan pronto como la temperatura detectada del
evaporador cae por debajo de T_{des}. El número de referencia 2
indica una sección para evaluar una relación de dispersión térmica
en función de una relación entre dicho ritmo de descenso de la
temperatura del evaporador cuando dicho compresor está desactivado y
un ritmo de subida de la temperatura del evaporador cuando dicho
compresor está activado. A fin de evaluar esta relación de
dispersión térmica, la sección 2 recibe como entradas la temperatura
detectada del evaporador y el estado de funcionamiento del
compresor 6. Para cada uno de los estados de activación y de
desactivación de funcionamiento del compresor, la sección 2 evalúa
un ritmo de descenso de la temperatura del evaporador y un ritmo de
subida de la temperatura del evaporador, respectivamente, y evalúa
una relación entre estos ritmos cada vez que el compresor 6 cambia
su estado de funcionamiento. Esta relación generada por la sección
2, que representa la relación de dispersión térmica del frigorífico,
es recibida por la sección 3. Esta sección comprende una base de
datos que contiene valores de umbral alto de temperatura y valores
de umbral bajo de temperatura para una serie de valores diferentes
de la relación de dispersión térmica proporcionada por la sección 2
y para una serie de valores diferentes de temperatura objetivo
fijados por un usuario.
En esta realización, la sección 3 contiene además
ubicaciones de memoria para almacenar un número predeterminado de
las relaciones de dispersión térmica más recientes. Cada vez que
una sección 2 produce una nueva relación de dispersión térmica, se
desecha la más antigua de las anteriores relaciones de dispersión
térmica almacenadas y se sustituye por la más nueva. La sección 3
contiene además un medio para evaluar si las relaciones de
dispersión térmica almacenadas difieren entre sí por más de una
cantidad predeterminada. Si éste es el caso, la sección 3 detecta
una condición de inestabilidad, por ejemplo, que resulta de
aperturas frecuentes o prolongadas de la puerta del frigorífico o de
la introducción de productos extremadamente calientes o fríos.
Mientras impere la condición de inestabilidad, la sección 3 no
actualizará el umbral T_{act} alto de temperatura y el umbral
T_{des} bajo de temperatura producidos hacia el comparador 4. Tan
pronto como la sección 3 descubre que las relaciones de dispersión
térmica almacenadas difieren entre sí por menos de dicha cantidad
predeterminada, la sección 3 detecta una condición de estabilidad.
Mientras impere la condición de estabilidad, la sección 3 tomará la
relación de dispersión térmica más reciente proporcionada por la
sección 2, tomará además la temperatura objetivo fijada por el
usuario, proporcionada por el medio 8 de ajuste, leerá un umbral
T_{des} bajo de temperatura y un umbral T_{act} alto de
temperatura de su base de datos y dará salida a estos umbrales hacia
el comparador 4. La base de datos de la sección 3 puede ser una
tabla llena de valores de umbral que se hayan escogido empíricamente
durante las pruebas de desarrollo bajo diferentes condiciones de
temperatura ambiente.
Aunque en la realización de la figura 2, la
sección 3 proporciona tanto el umbral bajo de temperatura como el
umbral alto de temperatura al comparador 4 dependiendo de la
temperatura objetivo fijada y de la relación de dispersión térmica
evaluada, puede obtenerse el mismo efecto de compensación de la
influencia de las variaciones de la temperatura ambiente sobre la
temperatura media del aire en el compartimiento para alimentos si
sólo uno de estos umbrales de temperatura, preferiblemente el
umbral bajo de temperatura, es ajustado por la sección 3 mientras se
mantiene fijo el otro umbral de temperatura.
La figura 3 muestra una segunda realización de la
presente invención. Esta realización difiere de la realización de
la figura 2 en la sección 2 para evaluar una relación de dispersión
térmica. Ninguno de los demás elementos de la figura 3 es distinto
de los elementos correspondientes de la figura 2, de manera que no
es necesario repetir su descripción.
Según la realización de la figura 3, la sección 2
para evaluar una relación de dispersión térmica basada en una
relación entre dicho ritmo de descenso de la temperatura del
evaporador cuando dicho compresor está desactivado y dicho ritmo de
subida de la temperatura del evaporador cuando dicho compresor está
activado, se constituye para medir el tiempo t_{act} de
activación del compresor y el tiempo t_{des} de desactivación del
compresor. Con este fin, la sección 2 recibe información sobre el
estado actual de funcionamiento del compresor 6 procedente del
comparador 4. Cada vez que el compresor 6 cambia su estado de
funcionamiento, la sección 2 calcula una relación
t_{act}/t_{des} para evaluar la relación de dispersión térmica
del frigorífico, y da salida a esta relación hacia la sección 3.
Según esta realización, la sección 2 no necesita una entrada
procedente del sensor 7 de temperatura en el evaporador porque, en
esta realización, la evaluación de la relación de dispersión
térmica se basa en ritmos de descenso y de subida de la temperatura
del evaporador, que a su vez se basan en la misma diferencia de
temperatura \Deltat = T_{act}-T_{des}.
Durante el funcionamiento normal del frigorífico, esta diferencia de
temperatura permanece constante de manera que la relación
t_{act}/t_{des} es una evaluación fiable de la dispersión
térmica introducida en la sección 3.
La figura 4 muestra una tercera realización de un
controlador según la presente invención. Esta realización difiere
de la realización de la figura 3 únicamente en la sección 2.
Ninguno de los demás elementos de la figura 4 es distinto de los
elementos correspondientes de las figuras 2 y 3, de manera que no
es necesario repetir su descripción.
Según esta realización, la sección 2 evalúa una
relación de dispersión térmica del frigorífico basada en el ciclo
de trabajo del compresor 6. Con este fin, la sección 2 recibe una
indicación sobre el estado actual de funcionamiento del compresor 6
procedente del comparador 4. La sección 2 mide el periodo t_{act}
de tiempo de activación del compresor y el periodo t_{des} de
tiempo de desactivación del compresor. Cada vez que cambia el
estado de funcionamiento del compresor, la sección 2 calcula un
nuevo ciclo de trabajo a partir del periodo de activación
completado más recientemente y del periodo de desactivación
completado más recientemente del compresor. Los ciclos de trabajo
calculados por la sección 2 se introducen en la sección 3 como una
evaluación de la relación de dispersión térmica del frigorífico.
Un controlador según la presente invención es
adecuado para controlar la temperatura en el compartimiento para
alimentos frescos, también llamado el compartimiento refrigerador
de un frigorífico. Es similarmente adecuado para controlar la
temperatura en un compartimiento congelador para almacenar
alimentos congelados de un frigorífico. Un controlador es
particularmente adecuado para controlar la temperatura en un
frigorífico que combina un compartimiento congelador y un
compartimiento refrigerador. Si un frigorífico de este tipo tiene un
compresor potente y un sólo circuito de refrigeración, con una
conexión en serie del evaporador en el compartimiento refrigerador y
el evaporador en el compartimiento congelador, y un sensor de
temperatura únicamente en el evaporador del compartimiento
refrigerador, el controlador es capaz de mantener esencialmente
estable la temperatura en el compartimiento congelador en
diferentes condiciones de temperatura ambiente.
El término compartimiento congelador se refiere a
compartimientos que tienen al menos una clase de una estrella.
Un controlador según la presente invención puede
compensar la influencia de las temperaturas ambiente sobre la
temperatura dentro del compartimiento para alimentos de un
frigorífico de manera esencialmente independiente de la carga de
alimentos, y no requiere un sensor diferente de temperatura
ambiente.
Claims (8)
1. Controlador para controlar la temperatura en
un compartimiento para alimentos de un frigorífico que tiene un
evaporador situado en dicho compartimiento para alimentos y un
compresor (6) para hacer circular fluido refrigerante a través de
dicho evaporador, comprendiendo dicho controlador (1):
- un medio (8) para recibir un valor de
temperatura objetivo procedente de un medio de ajuste de la
temperatura objetivo para dicho compartimiento para alimentos;
- un medio (7) para recibir un valor de la
temperatura real de dicho evaporador en un compartimiento de
refrigeración del frigorífico;
- un medio (4) para activar dicho compresor (6)
cuando la temperatura real sobrepase un umbral (T_{act}) alto de
temperatura y para desactivar dicho compresor (6) cuando dicha
temperatura real caiga por debajo de un umbral (T_{des}) bajo de
temperatura, determinándose al menos uno de dichos umbrales de
temperatura en función de dicha temperatura objetivo del
compartimiento para alimentos;
- un medio (3) para compensar una dependencia de
una temperatura media en dicho compartimiento para alimentos de una
temperatura ambiente del frigorífico ajustando dicho umbral
(T_{des}) bajo de temperatura y/o dicho umbral (T_{act}) alto de
temperatura, estando adaptado dicho medio (3) de compensación para
medir un ritmo de subida de la temperatura del evaporador cuando
dicho compresor está desactivado;
caracterizado porque dicho medio (3) de
compensación está adaptado para evaluar una relación de dispersión
térmica en función de una relación entre dicho ritmo de subida de la
temperatura del evaporador cuando dicho compresor (6) está
desactivado y un ritmo de descenso de la temperatura del evaporador
cuando dicho compresor (6) está activado, y para ajustar dicho
umbral (T_{des}) bajo de temperatura y/o dicho umbral (T_{act})
alto de temperatura según dicha relación de dispersión térmica.
2. Controlador según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio (3) de compensación está
adaptado para determinar dicho ritmo de subida y/o dicho ritmo de
descenso de la temperatura del evaporador midiendo un cambio de la
temperatura del evaporador durante un periodo (\Deltat)
especificado de tiempo o midiendo un periodo de tiempo durante el
cual la temperatura del evaporador cambia en una cantidad
(\DeltaT) especificada.
3. Controlador según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio (3) de compensación está
adaptado para medir un periodo t_{act} en el que dicho compresor
(6) está activado y un periodo t_{des} en el que dicho compresor
(6) está desactivado, y para obtener dicha relación de dispersión
térmica a partir de una relación t_{act}/t_{des} de dicho
periodo de tiempo de activación y dicho periodo de tiempo de
desactivación.
4. Controlador según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio (3) de compensación está
adaptado para medir un periodo t_{act} en el que dicho compresor
(6) está activado y un periodo t_{des} en el que dicho compresor
(6) está desactivado, y para obtener dicha relación de dispersión
térmica a partir de una relación de dicho periodo t_{des} de
tiempo de desactivación y una suma t_{act} + t_{des} de dicho
periodo de tiempo de activación y dicho periodo de tiempo de
desactivación.
5. Controlador según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por
- un medio (3) de tabla de consulta para
almacenar valores de umbral bajo de temperatura y/o valores de
umbral alto de temperatura en relación con varios valores de dicha
relación de dispersión térmica y con valores de la temperatura
objetivo del compartimiento para alimentos;
- estando adaptado dicho medio (3) de
compensación para leer dicho umbral bajo de temperatura y/o dicho
umbral alto de temperatura de una ubicación en dicha tabla de
consulta indicada por dicha relación evaluada de dispersión térmica
y dicha temperatura objetivo del compartimiento para alimentos.
6. Controlador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
- dicho medio (3) de compensación está adaptado
para almacenar un número predeterminado de relaciones de dispersión
térmica evaluados consecutivamente; y
- y para inhibir un ajuste de dicho umbral
(T_{des}) bajo de temperatura y/o dicho umbral (T_{act}) alto
de temperatura si dicho número predeterminado de relación de
dispersión térmica difieren entre sí por más de un umbral
predeterminado de varianza.
7. Controlador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
dicho medio (3) de compensación se implementa en un
microcontrolador.
8. Método para controlar la temperatura en un
compartimiento para alimentos de un frigorífico que tiene un
evaporador situado en dicho compartimiento para alimentos y un
compresor (6) para hacer circular fluido refrigerante a través de
dicho evaporador, que comprende las etapas de:
- recibir un valor de temperatura objetivo para
dicho compartimiento para alimentos;
- recibir un valor de la temperatura real de
dicho evaporador en dicho compartimiento para alimentos del
frigorífico;
- activar dicho compresor (6) cuando la
temperatura real sobrepase un umbral (T_{act}) alto de
temperatura y desactivar dicho compresor (6) cuando dicha
temperatura real caiga por debajo de un umbral (T_{des}) bajo de
temperatura; determinándose al menos uno de dichos umbrales de
temperatura en función de dicha temperatura objetivo del
compartimiento para alimentos;
- medir un ritmo de subida de la temperatura del
evaporador cuando dicho compresor (6) está desactivado y compensar
la dependencia de una temperatura media en dicho compartimiento
para alimentos de una temperatura ambiente del frigorífico ajustando
dicho umbral bajo de temperatura y/o dicho umbral alto de
temperatura;
caracterizado por
- evaluar una relación de dispersión térmica en
función de una relación entre dicho ritmo de subida de la
temperatura del evaporador cuando dicho compresor (6) está
desactivado y un ritmo de descenso de temperatura cuando dicho
compresor (6) está activado, y por ajustar dicho umbral (T_{des})
bajo de temperatura y/o dicho umbral (T_{act}) alto de temperatura
según dicha relación de dispersión térmica.
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