IT202100003485A1 - PROCEDURE FOR DIAGNOSIS OF A DEFROST OPERATION IN A REFRIGERATOR SYSTEM - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
- F25D21/002—Defroster control
Description
PROCEDIMENTO PER LA DIAGNOSI DI UN'OPERAZIONE DI SBRINAMENTO IN PROCEDURE FOR DIAGNOSIS OF A DEFROST OPERATION IN
UN SISTEMA FRIGORIFERO A REFRIGERATOR SYSTEM
Campo tecnico dell'invenzione Technical field of the invention
La presente invenzione riguarda un procedimento di diagnosi per la diagnosi di un'operazione di sbrinamento (comunemente nota con il termine inglese "defrost") in un sistema frigorifero. The present invention relates to a diagnostic method for diagnosing a defrosting operation (commonly known by the English term "defrost") in a refrigeration system.
In particolare, il presente procedimento di diagnosi permette di rilevare in modo preciso e affidabile eventuali cause di inefficienza o di malfunzionamento dello sbrinamento dell'evaporatore di un sistema frigorifero, quale in particolare un banco frigorifero ad esempio destinato a contenere prodotti vendibili al dettaglio e installato in un supermercato. In particular, the present diagnostic procedure makes it possible to detect in a precise and reliable way any causes of inefficiency or malfunctioning of the evaporator defrosting of a refrigeration system, such as in particular a refrigerated counter for example intended to contain products that can be sold at retail and installed in a supermarket.
Stato dell'arte State of art
Durante il funzionamento di un sistema frigorifero la superficie di scambio del suo scambiatore freddo, o evaporatore, che ? esposta all'ambiente da refrigerare, tende a ricoprirsi di ghiaccio per effetto della condensazione e del successivo congelamento del vapore contenuto nell'aria di tale ambiente. Lo strato di ghiaccio tende a isolare termicamente la superficie di scambio dell'evaporatore dall'ambiente, riducendo l'efficienza del sistema frigorifero. During the operation of a refrigeration system, the exchange surface of its cold exchanger, or evaporator, which is? exposed to the environment to be refrigerated, it tends to become covered with ice due to the condensation and subsequent freezing of the vapor contained in the air of this environment. The layer of ice tends to thermally insulate the exchange surface of the evaporator from the environment, reducing the efficiency of the refrigeration system.
Per ovviare a tale inconveniente, ? noto eseguire ciclicamente un'operazione di sbrinamento ("defrost") della superficie di scambio dell'evaporatore mediante riscaldamento di tale superficie, ad esempio mediante resistenze elettriche, in modo da sciogliere completamente il ghiaccio formatosi su tale superficie. Durante l'operazione di sbrinamento l'evaporatore viene disattivato. To overcome this inconvenience, it is known to cyclically perform a defrosting operation ("defrost") of the exchange surface of the evaporator by heating this surface, for example by means of electric resistances, so as to completely melt the ice formed on this surface. During the defrost operation the evaporator is deactivated.
L'operazione di sbrinamento viene monitorata da un controllore del sistema frigorifero mediante una sonda di sbrinamento preposta a rilevare la temperatura della superficie di scambio. Quando l'operazione di sbrinamento ? completata, il controllore riattiva l'evaporatore riprendendo l'azione frigorifera. The defrost operation is monitored by a controller of the refrigeration system by means of a defrost probe which detects the temperature of the exchange surface. When the defrost operation ? completed, the controller reactivates the evaporator by resuming the cooling action.
Particolarmente nel caso di banchi frigoriferi adibiti alla conservazione di beni deperibili, ad esempio prodotti alimentari, ? fortemente sentita l'esigenza di mantenere tali beni a una temperatura sempre inferiore a una data temperatura di sicurezza. Pertanto, l'operazione di sbrinamento deve essere eseguita in modo da limitare il pi? possibile il calore ceduto all'evaporatore e deve inoltre avere una durata quanto pi? possibile limitata al fine di evitare un inaccettabile incremento di temperatura (visto che durante l'operazione di sbrinamento, come detto, l'azione frigorifera ? interrotta). Particularly in the case of refrigerated counters used for the conservation of perishable goods, such as food products, ? the need to keep these goods at a temperature that is always lower than a given safety temperature is strongly felt. Therefore, the defrosting operation must be performed in such a way as to limit the possible the heat transferred to the evaporator and must also have a duration as soon as? limited as possible in order to avoid an unacceptable increase in temperature (since during the defrosting operation, as mentioned, the cooling action is interrupted).
E' peraltro prevista, successivamente all'operazione di sbrinamento, una fase cosiddetta di "pull-down", cio? un abbassamento repentino della temperatura, che prevede l'attivazione alla massima capacit? di raffreddamento dell'evaporatore per riportare il pi? velocemente possibile lo stesso alle condizioni ottimali di lavoro e per ripristinare la temperatura del vano da refrigerare. Furthermore, after the defrost operation, a so-called "pull-down" phase is envisaged. a sudden lowering of the temperature, which provides for the activation at maximum capacity? cooling of the evaporator to bring back the pi? as quickly as possible to optimal working conditions and to restore the temperature of the compartment to be refrigerated.
Un eventuale errore di posizionamento della sonda di sbrinamento, ad esempio troppo vicino alle resistenze elettriche di sbrinamento, come pure un'eventuale staratura o un eventuale malfunzionamento della sonda di sbrinamento, possono compromettere la qualit? e l'efficacia dello sbrinamento. Intervalli troppo lunghi o troppo corti tra due sbrinamenti successivi possono compromettere l'efficienza del sistema frigorifero. Lo sbrinamento pu? risultare ad esempio non completo o poco frequente, e quindi compromettere lo scambio termico a livello della superficie di scambio dell'evaporatore. Viceversa, lo sbrinamento pu? risultare troppo lungo o troppo frequente, determinando picchi di temperatura troppo alti a livello della superficie di scambio, e dunque richiedendo un notevole incremento dell'azione frigorifera per compensare l'eccessivo riscaldamento e portando di conseguenza a un eccessivo consumo di energia. Any positioning error of the defrost probe, for example too close to the defrost electric resistances, as well as any misalignment or malfunction of the defrost probe, can jeopardize the quality. and the effectiveness of the defrost. Intervals that are too long or too short between two successive defrosts can compromise the efficiency of the refrigeration system. Defrosting can be for example incomplete or infrequent, and therefore compromise the heat exchange at the level of the exchange surface of the evaporator. Conversely, defrosting can be too long or too frequent, causing too high temperature peaks at the level of the exchange surface, and therefore requiring a considerable increase in the cooling action to compensate for the excessive heating and consequently leading to excessive energy consumption.
Sommario dell'invenzione Summary of the Invention
Scopo della presente invenzione ? migliorare l'efficienza dello sbrinamento di un sistema frigorifero, consentendo l'individuazione di eventuali malfunzionamenti o errate configurazioni della macchina che possano compromettere l'efficienza dello sbrinamento. Purpose of the present invention? improve the defrosting efficiency of a refrigeration system, allowing the identification of any malfunctions or incorrect configurations of the machine that could compromise the defrosting efficiency.
Questo e altri scopi sono pienamente raggiunti secondo la presente invenzione grazie a un procedimento per la diagnosi di un'operazione di sbrinamento come definito nell'annessa rivendicazione indipendente 1. This and other aims are fully achieved according to the present invention thanks to a method for diagnosing a defrosting operation as defined in the attached independent claim 1.
Grazie a un tale procedimento di diagnosi, ? possibile individuare, in modo semplice ma allo stesso tempo affidabile, condizioni di non corretta esecuzione dell'operazione di sbrinamento, siano esse dovute a malfunzionamenti della sonda di sbrinamento o delle resistenze elettriche, a un errato posizionamento della sonda di sbrinamento, o a un'errata impostazione dei parametri di sbrinamento (quali l'intervallo di tempo fra due operazioni di sbrinamento consecutive, la durata dell'operazione di sbrinamento, la temperatura di fine sbrinamento, ecc.), e inoltre proporre, a seconda della causa che ha generato una condizione di funzionamento anomalo, una o pi? possibili azioni correttive finalizzate a eliminare tale causa. Il procedimento di diagnosi della presente invenzione permette inoltre di conseguire una riduzione dei consumi energetici, sia durante l'operazione di sbrinamento sia nel normale funzionamento, visto che garantisce che l'evaporatore sia sempre efficiente. Si ottiene inoltre una migliore qualit? di regolazione del sistema frigorifero, con le temperature di esercizio sempre mantenute entro gli intervalli ottimali e dunque, nel caso in cui il sistema frigorifero sia un banco frigorifero per la conservazione di prodotti alimentari, viene assicurata una migliore qualit? di conservazione dei prodotti alimentari. Thanks to such a diagnostic procedure, ? possible to identify, in a simple but at the same time reliable way, conditions of incorrect execution of the defrost operation, whether they are due to malfunctioning of the defrost probe or of the electric heaters, to incorrect positioning of the defrost probe, or to incorrect setting the defrost parameters (such as the time interval between two consecutive defrost operations, the duration of the defrost operation, the defrost end temperature, etc.), and also propose, depending on the cause that generated a condition of malfunction, one or more? possible corrective actions aimed at eliminating this cause. The diagnostic method of the present invention also allows to achieve a reduction in energy consumption, both during the defrosting operation and in normal operation, since it ensures that the evaporator is always efficient. Is it also better quality? of adjustment of the refrigeration system, with the operating temperatures always kept within the optimal ranges and therefore, in the case in which the refrigeration system is a refrigerated cabinet for the conservation of food products, a better quality is ensured? of food preservation.
Modalit? preferite di attuazione del procedimento secondo la presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto ? da intendersi come parte integrante della descrizione che segue. mode methods of implementation of the process according to the present invention are the subject of the dependent claims, the content of which? to be understood as an integral part of the following description.
Le caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata, fornita a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati The characteristics and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, provided purely by way of non-limiting example with reference to the attached drawings
Breve descrizione delle figure Brief description of the figures
Nella seguente descrizione dettagliata dell'invenzione verr? fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: In the following detailed description of the invention will come with reference to the figures of the attached drawings, in which:
- la figura 1 ? un grafico che riporta l'andamento nel tempo della temperatura rilevata dalla sonda di sbrinamento dell'evaporatore di un sistema frigorifero durante un'operazione di sbrinamento; - figure 1 ? a graph showing the trend over time of the temperature detected by the defrost probe of the evaporator of a refrigeration system during a defrost operation;
- la figura 2 ? un istogramma normalizzato delle frequenze delle temperature durante l'operazione di sbrinamento di cui alla figura 1; - figure 2 ? a normalized histogram of the frequencies of temperatures during the defrost operation shown in Figure 1;
- la figura 3 ? un grafico che riporta un esempio di andamento temporale della temperatura rilevata dalla sonda di sbrinamento dell'evaporatore di un sistema frigorifero nel caso di un'operazione di sbrinamento effettuata in modo corretto; - figure 3 ? a graph showing an example of the time trend of the temperature detected by the defrost probe of the evaporator of a refrigeration system in the case of a defrost operation carried out correctly;
- le figure dalla 4 alla 9 sono grafici che riportano esempi di andamento temporale della temperatura rilevata dalla sonda di sbrinamento dell'evaporatore di un sistema frigorifero nel caso di operazioni di sbrinamento eseguite in modo non corretto; e - figures from 4 to 9 are graphs showing examples of the time trend of the temperature detected by the defrost probe of the evaporator of a refrigeration system in the case of defrost operations performed incorrectly; And
- le figure 10 e 11 riportano un diagramma a blocchi del procedimento di diagnosi dell'operazione di sbrinamento dell'evaporatore di un sistema frigorifero secondo una modalit? di attuazione della presente invenzione. - figures 10 and 11 show a block diagram of the method for diagnosing the defrosting operation of the evaporator of a refrigeration system according to one modality; of carrying out the present invention.
Descrizione dettagliata Detailed description
Come spiegato nella parte introduttiva della presente descrizione, durante il funzionamento di un sistema frigorifero la superficie di scambio dell'evaporatore tende a ricoprirsi di ghiaccio. Per sciogliere lo strato di ghiaccio cos? formato, il controllore del sistema frigorifero comanda ciclicamente un'operazione di sbrinamento dell'evaporatore, che viene eseguita riscaldando, ad esempio mediante resistenze elettriche, la superficie di scambio dell'evaporatore in modo da sciogliere completamente lo strato di ghiaccio formatosi su tale superficie. L'operazione di sbrinamento viene monitorata dal controllore mediante una sonda di sbrinamento che ? montata nel punto pi? freddo dell'evaporatore, a contatto con la superficie di scambio dello stesso. As explained in the introductory part of the present description, during the operation of a refrigeration system the exchange surface of the evaporator tends to become covered with ice. To melt the layer of ice cos? formed, the controller of the refrigeration system cyclically commands a defrosting operation of the evaporator, which is performed by heating, for example by means of electrical resistances, the exchange surface of the evaporator so as to completely melt the layer of ice formed on this surface. The defrost operation is monitored by the controller via a defrost probe which ? mounted in the point pi? cold of the evaporator, in contact with the exchange surface of the same.
La figura 1 dei disegni allegati mostra il tipico andamento temporale della temperatura misurata dalla sonda di sbrinamento durante un'operazione di sbrinamento, nel caso di sonda di sbrinamento correttamente funzionante e correttamente posizionata. Ai fini della presente invenzione, con l'espressione "durante l'operazione di sbrinamento" ? da intendersi durante l'intervallo di tempo durante il quale viene fornito calore, ad esempio mediante attivazione di resistenze elettriche, alla superficie di scambio dell'evaporatore. Per effetto del calore fornito alla superficie di scambio dell'evaporatore, ad esempio mediante resistenze elettriche, la temperatura rilevata dalla sonda di sbrinamento inizialmente aumenta (intervallo di tempo fra gli istanti indicati nel diagramma con t0 e t1), per poi mantenersi per un certo intervallo di tempo (fra gli istanti indicati nel diagramma con t1 e t2) sostanzialmente costante su un dato valore (indicato con Tmelt), e quindi aumentare nuovamente sino al termine dello sbrinamento (intervallo di tempo fra gli istanti t2 e t3). Figure 1 of the attached drawings shows the typical temporal trend of the temperature measured by the defrost probe during a defrost operation, in the case of a correctly functioning and correctly positioned defrost probe. For the purposes of the present invention, with the expression "during the defrosting operation" ? to be understood during the time interval during which heat is supplied, for example by activating electrical resistances, to the exchange surface of the evaporator. Due to the effect of the heat supplied to the evaporator exchange surface, for example by means of electrical resistances, the temperature detected by the defrost probe initially increases (time interval between the instants indicated in the diagram with t0 and t1), to then remain for a certain time interval (between the instants indicated in the diagram with t1 and t2) substantially constant on a given value (indicated with Tmelt), and then increase again until the end of the defrost (time interval between the instants t2 and t3).
L'andamento temporale della temperatura presenta quindi un flesso alla temperatura Tmelt nell'intervallo fra gli istanti di tempo t1 e t2, durante il quale avviene la transizione di fase del ghiaccio dalla fase solida alla fase liquida. Tale temperatura (di seguito indicata come "temperatura di riferimento") rappresenta la temperatura misurata dalla sonda di sbrinamento quando il ghiaccio sulla superficie di scambio inizia a sciogliersi. Nel caso di un eventuale errore di offset della sonda di sbrinamento, la temperatura di riferimento Tmelt non sar? pari alla temperatura di fusione del ghiaccio, vale a dire 0?C. The temporal trend of the temperature therefore shows a decline at the temperature Tmelt in the interval between the instants of time t1 and t2, during which the phase transition of the ice from the solid phase to the liquid phase takes place. This temperature (hereinafter referred to as the "reference temperature") represents the temperature measured by the defrost probe when the ice on the exchange surface starts to melt. In the event of a possible offset error of the defrost probe, the reference temperature Tmelt will not be? equal to the melting temperature of ice, i.e. 0?C.
Rilevando quindi il valore di temperatura in corrispondenza del quale l'andamento temporale della temperatura presenta un flesso, ? possibile determinare l'eventuale errore di offset della sonda di sbrinamento. Thus detecting the temperature value at which the time trend of the temperature shows a decline, ? it is possible to determine the possible offset error of the defrost probe.
Nell'esempio mostrato in figura 1 si vede che il flesso dell'andamento della temperatura ? posizionato a -6,5?C, il che significa che la sonda di sbrinamento in questione presenta un errore di offset di -6,5?C. In tal caso, verr? dunque considerata come temperatura di riferimento Tmelt la temperatura di -6,5?C. In the example shown in figure 1 it can be seen that the inflection of the temperature trend ? positioned at -6.5?C, which means that the defrost probe in question has an offset error of -6.5?C. In that case, will it come? therefore considered as the reference temperature Tmelt the temperature of -6.5?C.
Come mostrato in figura 2, la rilevazione del flesso dell'andamento temporale della temperatura misurata dalla sonda di sbrinamento, e quindi la determinazione dell'errore di offset della sonda, pu? avvenire mediante la costruzione dell?istogramma normalizzato delle frequenze delle temperature registrate dalla sonda ad ogni operazione di sbrinamento. La presenza di un picco evidente (valore ad esempio superiore a 0,6) indica a quale valore di temperatura misurata dalla sonda (nel presente esempio la temperatura di -6,5?C) si verifica lo scioglimento del ghiaccio. As shown in figure 2, the detection of the temporal evolution of the temperature measured by the defrost probe, and therefore the determination of the probe offset error, can take place through the construction of the normalized histogram of the frequencies of the temperatures recorded by the probe at each defrost operation. The presence of an evident peak (for example a value higher than 0.6) indicates at which temperature value measured by the probe (in the present example the temperature of -6.5°C) the melting of the ice occurs.
Nel caso in cui il picco dell?istogramma non sia chiaro, ? vantaggiosamente prevista la costruzione di un secondo istogramma le cui classi sono sfasate della met? della loro ampiezza. In tal modo ? possibile rilevare la temperatura di scioglimento qualora fosse a cavallo di due classi del primo istogramma e quindi fossero presenti in tale istogramma due picchi vicini ma di valore inferiore. In case the histogram peak is not clear, ? advantageously foreseen the construction of a second histogram whose classes are out of phase by half? of their breadth. Thereby ? It is possible to detect the melting temperature if it straddles two classes of the first histogram and therefore two nearby peaks but with a lower value are present in this histogram.
Preferibilmente, l'errore di offset della sonda di sbrinamento viene determinato su base giornaliera prendendo in esame tutte le operazioni di sbrinamento del giorno in esame e considerando la media delle temperature di flesso rilevate durante tali operazioni. Perch? un flesso sia ritenuto valido, e dunque la relativa temperatura sia considerata ai fini della determinazione dell'errore di offset, ? necessario che si verifichino contemporaneamente le seguenti due condizioni: Preferably, the offset error of the defrost probe is determined on a daily basis by examining all the defrost operations of the day in question and by considering the average of the defrosting temperatures detected during these operations. Why? a deflection is considered valid, and therefore the relative temperature is considered for the purpose of determining the offset error, ? The following two conditions must occur simultaneously:
- nell'istogramma normalizzato deve evidenziarsi un unico picco di valore non inferiore a 0,6; e - in the normalized histogram there must be a single peak with a value not lower than 0.6; And
- in corrispondenza del picco, l'istogramma non normalizzato deve contare almeno 4 campioni di temperatura. - at the peak, the unnormalized histogram must count at least 4 temperature samples.
La seconda condizione sopra riportata significa quindi che nel caso di campionamento della temperatura a intervalli ad esempio di 1 minuto, il flesso deve durare almeno 4 minuti per essere ritenuto valido. The second condition reported above therefore means that in the case of sampling the temperature at intervals of, for example, 1 minute, the flex must last at least 4 minutes to be considered valid.
Se non ? possibile determinare l'errore di offset sulla base dei dati del giorno in esame, si ricerca l'ultimo valore rilevato nella memoria della sonda di sbrinamento. Se tale ricerca non ha successo, si assume un errore di offset nullo e quindi una valore di temperatura di riferimento Tmelt pari a 0?C. If not ? possible to determine the offset error on the basis of the data of the day in question, the last value detected in the memory of the defrost probe is searched. If this search is unsuccessful, a zero offset error is assumed and therefore a reference temperature value Tmelt equal to 0?C.
Il procedimento di diagnosi pu? quindi prevedere una fase di controllo della corretta configurazione del sistema frigorifero, che in caso di esito positivo fornisce il consenso alla possibilit? di verifica della corretta esecuzione di ciascuna singola operazione di sbrinamento, mentre in caso di esito negativo fornisce un segnale di anomalia per sollecitare l'intervento di un operatore al fine di ripristinare la corretta configurazione del sistema frigorifero. The diagnostic process can therefore foresee a phase of control of the correct configuration of the refrigeration system, which in case of a positive outcome provides consent to the possibility? to verify the correct execution of each individual defrost operation, while in the event of a negative outcome, it supplies an anomaly signal to request the intervention of an operator in order to restore the correct configuration of the refrigeration system.
In tale fase di controllo viene utilizzata la summenzionata temperatura di riferimento Tmelt (che come detto rappresenta l'errore di offset della sonda di sbrinamento) e vengono considerate le temperature del sistema frigorifero quando esso ? in regolazione, cio? quando c'? passaggio di gas refrigerante nell'evaporatore, e dunque non ? in corso un'operazione di sbrinamento. In this control phase, the aforementioned reference temperature Tmelt is used (which, as mentioned, represents the offset error of the defrost probe) and the temperatures of the refrigerating system are considered when it is ? in regulation, that is? when is there? passage of refrigerant gas in the evaporator, and therefore not ? a defrost operation is in progress.
Pi? precisamente, tale fase di controllo viene eseguita prendendo in considerazione le seguenti temperature, oltre alla temperatura di riferimento Tmelt della sonda di sbrinamento: Pi? precisely, this control phase is performed taking into consideration the following temperatures, in addition to the reference temperature Tmelt of the defrost probe:
- la temperatura di evaporazione Tevp, cio? la temperatura del gas refrigerante all'ingresso dell'evaporatore (tale temperatura tipicamente non ? rilevata da una sonda di temperatura, ma viene ricavata sulla base della pressione misurata da un sensore di pressione nell'evaporatore), - the evaporation temperature Tevp, that is? the temperature of the refrigerant gas at the evaporator inlet (typically this temperature is not detected by a temperature probe, but is obtained on the basis of the pressure measured by a pressure sensor in the evaporator),
- la temperatura Tdef della sonda di sbrinamento, e - the temperature Tdef of the defrost probe, e
- la temperatura di regolazione Treg del sistema frigorifero (vale a dire la temperatura dell'aria all'uscita dell'evaporatore). - the regulation temperature Treg of the refrigeration system (ie the air temperature at the evaporator outlet).
Per lo svolgimento di tale fase di controllo vengono inoltre utilizzate le seguenti costanti positive: The following positive constants are also used to carry out this control phase:
- la costante ?1 inferiore a 1, ad esempio compresa fra 0,1 e 0,3, avente il significato fisico di minima differenza accettabile fra la temperatura di sbrinamento Tdef e la temperatura di evaporazione Tevp, - the constant ?1 less than 1, for example between 0.1 and 0.3, having the physical meaning of minimum acceptable difference between the defrost temperature Tdef and the evaporation temperature Tevp,
- la costante ?2 inferiore a 1, ma superiore a ?1, avente il significato fisico di differenza fra la temperatura di sbrinamento Tdef e la temperatura di evaporazione Tevp oltre la quale il sistema frigorifero pu? essere considerato correttamente configurato, - the constant ?2 less than 1, but greater than ?1, having the physical meaning of the difference between the defrost temperature Tdef and the evaporation temperature Tevp beyond which the refrigeration system can? be considered correctly configured,
- la costante ?3, maggiore di 1, ad esempio compresa fra 1 e 2, avente il significato fisico di minima differenza accettabile tra la temperatura di regolazione Treg del sistema frigorifero e la temperatura di sbrinamento Tdef, e - the constant ?3, greater than 1, for example between 1 and 2, having the physical meaning of minimum acceptable difference between the regulation temperature Treg of the refrigeration system and the defrost temperature Tdef, and
- la costante ?4, maggiore di ?3, ad esempio compresa fra 2 e 3, avente il significato fisico di differenza fra la temperatura di regolazione Treg del sistema frigorifero e la temperatura di sbrinamento Tdef oltre la quale il sistema frigorifero pu? essere considerato correttamente configurato. - the constant ?4, greater than ?3, for example comprised between 2 and 3, having the physical meaning of difference between the regulation temperature Treg of the refrigeration system and the defrost temperature Tdef beyond which the refrigeration system can? be considered correctly configured.
I valori delle costanti ?1, ?2, ?3 ed ?4 possono essere fissati in modo arbitrario, sia manualmente sia mediante ulteriori analisi automatizzate per adattare il procedimento al particolare sistema frigorifero da controllare, anche se ? preferibile che essi siano compresi negli intervalli esemplificativi sopra indicati. The values of the constants ?1, ?2, ?3 and ?4 can be set arbitrarily, either manually or by further automated analysis to adapt the procedure to the particular refrigeration system to be controlled, even if ? it is preferable that they be included in the exemplary ranges indicated above.
Considerando un numero n di campioni rilevati con il sistema frigorifero in fase di regolazione (cio? quando non sono in corso operazioni di sbrinamento), per valutare se il sistema frigorifero ? configurato correttamente e idoneo per la restante parte della procedura di diagnosi si calcolano i seguenti due indici di performance Sde e Srd : Considering a number n of samples taken with the refrigeration system in the regulation phase (that is, when no defrosting operations are in progress), to evaluate whether the refrigeration system is ? correctly configured and suitable for the remaining part of the diagnostic procedure, the following two performance indexes Sde and Srd are calculated:
dove per "rampa (v, p1, p2)" s'intende una funzione che restituisce un valore minimo pari a 0 per v < p1, un valore massimo pari a 1 per v > p2 e un valore linearmente crescente da 0 a 1 al crescere di v nell'intervallo fra p1 e p2. where "ramp (v, p1, p2)" means a function that returns a minimum value of 0 for v < p1, a maximum value of 1 for v > p2 and a linearly increasing value from 0 to 1 at grow by v in the interval between p1 and p2.
Sde ? un punteggio che assume un valore reale compreso tra 0 e 1 e indica quanto la differenza tra la temperatura di sbrinamento Tdef e la temperatura di evaporazione Tevp rispetta le condizioni attese. La temperatura di evaporazione Tevp deve essere la temperatura pi? bassa all'interno del sistema frigorifero. Sde ? a score that assumes a real value between 0 and 1 and indicates how much the difference between the defrost temperature Tdef and the evaporation temperature Tevp respects the expected conditions. The evaporation temperature Tevp must be the pi? low inside the refrigeration system.
Srd ? un punteggio che assume un valore reale compreso tra 0 e 1 e indica quanto la differenza tra la temperatura di regolazione Treg del sistema frigorifero e la temperatura di sbrinamento Tdef rispetta le condizioni attese. La temperatura di sbrinamento Tdef deve sempre essere inferiore alla temperatura di regolazione Treg quando il sistema frigorifero si trova in fase di regolazione (cio? lontano dalle fasi di sbrinamento). Srd ? a score which assumes a real value between 0 and 1 and indicates how much the difference between the regulation temperature Treg of the refrigeration system and the defrost temperature Tdef respects the expected conditions. The defrost temperature Tdef must always be lower than the control temperature Treg when the refrigeration system is in the control phase (ie away from the defrost phases).
Il minore fra i due indici Sde e Srd, calcolato su base giornaliera, viene utilizzato come indice di idoneit? ("compliance") Ic del sistema frigorifero. The lower of the two indices Sde and Srd, calculated on a daily basis, is used as an index of suitability ("compliance") Refrigeration system IC.
Se il valore dell'indice di idoneit? del sistema frigorifero ? maggiore di, o uguale a, un valore di soglia C, allora viene dato il consenso all'analisi delle singole operazioni di sbrinamento avvenute nel medesimo giorno per il quale l'idoneit? del sistema frigorifero ? stata valutata. Se invece il valore dell'indice di idoneit? del sistema frigorifero ? minore del valore di soglia C, allora non viene eseguita l'analisi delle singole operazioni di sbrinamento di quel giorno. Dal valore di soglia C dipende la sensibilit? con cui il sistema frigorifero viene considerato idoneo per l'analisi delle singole operazioni di sbrinamento. E' stato empiricamente riscontrato come un valore di soglia C compreso fra 0,3 e 0,4 sia ottimale per filtrare correttamente i sistemi frigoriferi non idonei all'analisi. If the value of the fitness index? of the refrigeration system ? greater than, or equal to, a threshold value C, then consent is given for the analysis of the individual defrost operations which took place on the same day for which the eligibility? of the refrigeration system ? been evaluated. If, on the other hand, the value of the fitness index? of the refrigeration system ? lower than the threshold value C, then the analysis of the single defrost operations of that day is not performed. Does the sensitivity depend on the threshold value C? with which the refrigeration system is considered suitable for the analysis of the single defrost operations. It has been empirically found that a threshold value C between 0.3 and 0.4 is optimal for correctly filtering refrigeration systems unsuitable for analysis.
Questa fase di controllo della corretta configurazione del sistema frigorifero ? preferibilmente condotta su base giornaliera, cio? considerando tutti i campioni acquisiti (ad esempio con una frequenza di uno ogni minuto) nell'arco della giornata. Se l'indice di idoneit? del sistema frigorifero ? minore del valore di soglia C, ad esempio causa malfunzionamento o errato posizionamento della sonda di sbrinamento, il processo di diagnosi viene interrotto e porta alla generazione di un segnale di anomalia che informa appunto l'operatore circa l'anomalia riscontrata. This phase of checking the correct configuration of the refrigeration system? preferably conducted on a daily basis, cio? considering all the samples acquired (for example with a frequency of one every minute) throughout the day. If the fitness index? of the refrigeration system ? lower than the threshold value C, for example due to malfunction or incorrect positioning of the defrost probe, the diagnosis process is interrupted and leads to the generation of an anomaly signal which informs the operator about the anomaly found.
Il processo di diagnosi prevede quindi una fase di verifica di ciascuna singola operazione di sbrinamento al fine di determinare se tale operazione ? stata eseguita correttamente oppure no e, in caso negativo, segnalare la presenza di un'anomalia e, preferibilmente, indicare una o pi? possibili azioni correttive per ovviare a tale anomalia. The diagnosis process therefore envisages a verification phase of each individual defrost operation in order to determine whether this operation ? was performed correctly or not and, if not, report the presence of an anomaly and, preferably, indicate one or more? possible corrective actions to remedy this anomaly.
Tale fase di verifica viene eseguita controllando l'andamento temporale della temperatura rilevata dalla sonda di sbrinamento durante l'operazione di sbrinamento e verificando il rispetto di una serie di condizioni, come di seguito illustrato. This verification phase is performed by checking the time trend of the temperature detected by the defrost probe during the defrost operation and verifying compliance with a series of conditions, as illustrated below.
Per la verifica della corretta esecuzione della singola operazione di sbrinamento si considerano due indici di performance, Smelt e Smax, che dipendono rispettivamente dal rapporto rtm-d = tmelt/tdef fra l'intervallo di tempo tmelt in cui la temperatura di sbrinamento Tdef ? pari alla temperatura di riferimento Tmelt (intervallo di tempo t1-t2 nel diagramma di figura 1) e la durata totale tdef dell'operazione di sbrinamento, e dal valore massimo Tmax raggiunto dalla temperatura di sbrinamento Tdef durante l'operazione di sbrinamento. Come spiegato in dettaglio pi? avanti, tali indici di performance devono essere superiori a una data costante, il che significa, per quanto riguarda l'indice Smelt, che il rapporto rtm- To verify the correct execution of the single defrost operation, two performance indices are considered, Smelt and Smax, which depend respectively on the ratio rtm-d = tmelt/tdef between the tmelt time interval in which the defrost temperature Tdef ? equal to the reference temperature Tmelt (time interval t1-t2 in the diagram of figure 1) and the total duration tdef of the defrost operation, and by the maximum value Tmax reached by the defrost temperature Tdef during the defrost operation. As explained in more detail? forward, these performance indices must be higher than a constant date, which means, as far as the Smelt index is concerned, that the ratio rtm-
d deve essere maggiore di una data soglia minima, e, per quanto riguarda l'indice Smax, che la temperatura massima Tmax deve essere maggiore di una data soglia minima ma minore di una data soglia massima. d must be greater than a given minimum threshold, and, as regards the index Smax, that the maximum temperature Tmax must be greater than a given minimum threshold but less than a given maximum threshold.
Preferibilmente, gli indici Smelt e Smax sono calcolati secondo le seguenti formule: Preferably, the Smelt and Smax indices are calculated according to the following formulas:
Smelt = rampa(rtm-d, ?1, ?2), e Smelt = ramp(rtm-d, ?1, ?2), e
Smax = trapezio(Tmax, ?1, ?2, ?3, ?4), Smax = trapezoid(Tmax, ?1, ?2, ?3, ?4),
dove per "trapezio (v, p1, p2, p3, p4)" s'intende una funzione che restituisce un valore minimo pari a 0 per v < p1 o v > p4, un valore massimo pari a 1 per v compreso fra p2 e p3, un valore linearmente crescente da 0 a 1 al crescere di v nell'intervallo fra p1 e p2, e un valore linearmente decrescente da 1 a 0 al crescere di v nell'intervallo fra p3 e p4, e dove: where by "trapezium (v, p1, p2, p3, p4)" we mean a function that returns a minimum value equal to 0 for v < p1 or v > p4, a maximum value equal to 1 for v between p2 and p3 , a linearly increasing value from 0 to 1 as v increases over the range p1 to p2, and a linearly decreasing value from 1 to 0 as v increases over the range p3 to p4, and where:
?1 ? una costante positiva dell'ordine di decimali, ad esempio compresa fra 0 e 0,1 o 0,15, e rappresenta la minima soglia che deve raggiungere il rapporto tmelt/tdef (nel senso che valori di tale rapporto inferiori a ?1 denotano un'operazione di sbrinamento potenzialmente superflua in quanto eseguita nonostante la scarsa quantit? di ghiaccio da sciogliere), ?1 ? a positive constant of the order of decimals, for example between 0 and 0.1 or 0.15, and represents the minimum threshold that the tmelt/tdef ratio must reach (in the sense that values of this ratio lower than ?1 denote a potentially superfluous defrosting operation as performed despite the small amount of ice to melt),
?2 ? una costante positiva dell'ordine di decimali, ma comunque maggiore di ?1 (ad esempio pari a 0,2 o 0,25), ? rappresenta il valore del rapporto tmelt/tdef oltre il quale si considera adeguato il tempo di scioglimento del ghiaccio rispetto alla durata totale dell'operazione di sbrinamento, ?2 ? a positive constant of the order of decimals, but still greater than ?1 (for example equal to 0.2 or 0.25), ? represents the value of the tmelt/tdef ratio beyond which the ice melting time is considered adequate with respect to the total duration of the defrost operation,
?1 ? un primo valore di temperatura, euristicamente scelto ad esempio nell'intervallo fra 2?C e 3?C, ?1 ? a first temperature value, heuristically chosen for example in the interval between 2?C and 3?C,
?2 ? un secondo valore di temperatura, euristicamente scelto ad esempio nell'intervallo fra 5?C e 6?C, ?2 ? a second temperature value, heuristically chosen for example in the interval between 5?C and 6?C,
?3 ? un terzo valore di temperatura, euristicamente scelto ad esempio nell'intervallo fra 14?C e 16?C, e ?3 ? a third temperature value, heuristically chosen for example in the interval between 14?C and 16?C, and
?4 ? un quarto valore di temperatura, euristicamente scelto ad esempio nell'intervallo fra 20?C e 22?C. ?4 ? a fourth temperature value, heuristically chosen for example in the interval between 20°C and 22°C.
L'indice Smelt, il cui valore varia fra 0 e 1, indica se l'intervallo di tempo nel quale c'? stato scioglimento di ghiaccio durante l'operazione di sbrinamento oggetto di analisi ? stato sufficientemente lungo. Tale indice sar? massimo (pari a 1) in caso di rapporto tmelt/tdef superiore alla costante ?2. The Smelt index, whose value varies between 0 and 1, indicates whether the time interval in which c'? state of ice melting during the defrost operation being analysed? been long enough. This index will be maximum (equal to 1) in case of tmelt/tdef ratio greater than the constant ?2.
L'indice Smax, il cui valore varia fra 0 e 1, sar? massimo (pari a 1) quando la temperatura massima Tmax durante l'operazione di sbrinamento ? compresa fra ?2 e ?3. Durante l'operazione di sbrinamento, infatti, la temperatura massima Tmax deve superare un dato valore minimo per garantire che tutto il ghiaccio all'interno dell'evaporatore venga sciolto, ma allo stesso tempo non superare un dato valore massimo per evitare un inutile dispendio di energia, oltre che evitare, nel caso in cui il sistema frigorifero in questione sia un banco frigo, shock termici al cibo conservato nel banco frigo. The index Smax, whose value varies between 0 and 1, will be? maximum (equal to 1) when the maximum temperature Tmax during the defrost operation ? between ?2 and ?3. In fact, during the defrost operation, the maximum temperature Tmax must exceed a given minimum value to ensure that all the ice inside the evaporator is melted, but at the same time must not exceed a given maximum value to avoid unnecessary expenditure of energy, as well as avoiding, in the event that the refrigeration system in question is a refrigerated cabinet, thermal shocks to the food stored in the refrigerated cabinet.
L'operazione di sbrinamento ? considerata correttamente eseguita, e dunque non viene generato alcun segnale di anomalia, se l'andamento temporale della temperatura di sbrinamento Tdef durante l'operazione di sbrinamento presenta un flesso alla temperatura di riferimento Tmelt e se sono soddisfatte entrambe le seguenti condizioni: Smelt > ?1, e The defrost operation ? considered correctly performed, and therefore no anomaly signal is generated, if the time course of the defrost temperature Tdef during the defrost operation shows a drop in the reference temperature Tmelt and if both of the following conditions are satisfied: Smelt > ? 1, and
Smax > ?2, Smax > ?2,
dove ?1 e ?2 sono costanti positive minori di 1. where ?1 and ?2 are positive constants less than 1.
Ci? significa da un lato che il rapporto tmelt/tdef deve essere maggiore di una data soglia minima ?min, che nel caso di indice Smelt calcolato con la summenzionata funzione "rampa" sar? pari a ?1 ?1?( ?2 - ?1), e dall'altro che la temperatura massima Tmax deve essere compresa fra una soglia minima ?min e una soglia massima ?max, che nel caso di indice Smax calcolato con la summenzionata funzione "trapezio" saranno rispettivamente pari a ?1 ?2?(?2 - ?1) e a ?4 - ?2?(?4 - ?3). There? means on the one hand that the tmelt/tdef ratio must be greater than a given minimum threshold ?min, which in the case of a Smelt index calculated with the aforementioned "ramp" function will be? equal to ?1 ?1?( ?2 - ?1), and on the other hand that the maximum temperature Tmax must be included between a minimum threshold ?min and a maximum threshold ?max, which in the case of index Smax calculated with the aforementioned function "trapezium" will be respectively equal to ?1 ?2?(?2 - ?1) and ?4 - ?2?(?4 - ?3).
Nella descrizione che segue si considerer? per semplicit? il caso in cui le due costanti ?1 e ?2 sono uguali al medesimo valore ?, in particolare pari a 0,66. In the following description we will consider for simplicity? the case in which the two constants ?1 and ?2 are equal to the same value ?, in particular equal to 0.66.
Un esempio di andamento temporale della temperatura di sbrinamento Tdef nel caso di un'operazione di sbrinamento che soddisfa i requisiti sopra menzionati, e che quindi ? considerata dal presente procedimento di diagnosi come correttamente eseguita, ? mostrata in figura 3. An example of the time course of the defrost temperature Tdef in the case of a defrost operation which satisfies the requirements mentioned above, and therefore ? considered by this diagnostic procedure as correctly performed, ? shown in figure 3.
Le figure dalla 4 alla 6 mostrano rispettivi esempi di andamento temporale della temperatura di sbrinamento Tdef nel caso di operazioni di sbrinamento eseguite in modo non corretto, per le quali il procedimento di diagnosi secondo l'invenzione prevede quindi la generazione di un segnale di anomalia. In tutti questi esempi l'andamento temporale della temperatura di sbrinamento Tdef presenta un flesso alla temperatura di riferimento Tmelt, ma almeno uno degli indici di performance Smax e Smelt risulta inferiore alla costante ? sopra definita. Figures 4 to 6 show respective examples of the time course of the defrost temperature Tdef in the case of defrost operations performed incorrectly, for which the diagnostic method according to the invention therefore provides for the generation of an anomaly signal. In all these examples, the time trend of the defrost temperature Tdef shows a decrease at the reference temperature Tmelt, but at least one of the performance indexes Smax and Smelt is lower than the constant ? defined above.
Pi? specificamente, la figura 4 si riferisce a un'operazione di sbrinamento in cui si ha Smelt < ?. Tale situazione indica una scarsa presenza di ghiaccio nell'evaporatore prima dell'inizio dell'operazione di sbrinamento. Vi ? stata infatti una fase di scioglimento del ghiaccio, come dimostra il fatto che l'andamento della temperatura di sbrinamento Tdef presenti un flesso, ma tale fase ? stata di breve durata in quanto il ghiaccio si ? sciolto molto velocemente. In questo caso, pertanto, l'operazione di sbrinamento ? stata eseguita senza che ve ne fosse necessit?, con conseguente inutile consumo di energia elettrica. Come azione correttiva ? suggerita in questo caso una riprogrammazione temporale delle operazioni di sbrinamento con aumento dell'intervallo di tempo fra due operazioni consecutive. Pi? specifically, Figure 4 refers to a defrost operation in which Smelt < ?. This situation indicates that there is little ice in the evaporator before the defrost operation begins. there ? was in fact a phase of melting of the ice, as evidenced by the fact that the trend of the defrost temperature Tdef shows a decline, but this phase ? been short-lived as the ice is ? dissolved very quickly. In this case, therefore, the defrosting operation ? was performed without there being a need, with consequent useless consumption of electricity. How to corrective action ? In this case, a temporal reprogramming of the defrost operations with an increase in the time interval between two consecutive operations is suggested.
La figura 5 mostra un esempio di operazione di sbrinamento in cui si hanno Smax < ? e Tmax < Tmelt ?2. Tale situazione indica la possibilit? che il ghiaccio all'interno dell'evaporatore non sia stato completamente sciolto. Come azioni correttive sono suggerite in questo caso il controllo dell'evaporatore per verificare se sia ancora presente ghiaccio e, in caso affermativo, l'esecuzione forzata di un'ulteriore operazione di sbrinamento. In aggiunta, o in alternativa, pu? essere suggerito di aumentare la durata tdef dell'operazione di sbrinamento. Figure 5 shows an example of a defrost operation in which Smax < ? and Tmax < Tmelt ?2. This situation indicates the possibility that the ice inside the evaporator has not completely melted. As corrective actions in this case, checking the evaporator to see if there is still ice and, if so, forcibly carrying out another defrost operation are suggested. In addition, or alternatively, pu? be suggested to increase the duration tdef of the defrost operation.
La figura 6 mostra un esempio di operazione di sbrinamento in cui si hanno Smax < ? e Tmax ? Tmelt ?2. Tale situazione indica che il ghiaccio all'interno dell'evaporatore ? stato completamente sciolto, ma che la temperatura massima ha raggiunto un valore troppo elevato, ad esempio causa errata configurazione dei parametri di sbrinamento (quali la durata dell'operazione di sbrinamento), portando cos? a un inutile consumo di energia elettrica. Come azioni correttive sono suggerite in questo caso la riduzione della durata tdef dell'operazione di sbrinamento e l'impostazione di una temperatura di fine sbrinamento pi? bassa. Figure 6 shows an example of a defrost operation in which Smax < ? and Tmax ? Tmelt ?2. This situation indicates that the ice inside the evaporator? been completely melted, but that the maximum temperature has reached a too high value, for example due to incorrect configuration of the defrost parameters (such as the duration of the defrost operation), thus leading? to an unnecessary consumption of electricity. As corrective actions in this case, the reduction of the duration tdef of the defrost operation and the setting of a lower defrost end temperature are suggested. low.
Le figure dalla 7 alla 9 mostrano rispettivi esempi di andamento temporale della temperatura di sbrinamento Tdef nel caso di operazioni di sbrinamento eseguite in modo non corretto, per le quali il procedimento di diagnosi secondo l'invenzione prevede quindi la generazione di un segnale di anomalia. In tutti questi esempi l'andamento temporale della temperatura di sbrinamento Tdef non presenta un flesso alla temperatura di riferimento Tmelt e quindi l'indice di performance Smelt risulta inferiore alla costante ? sopra definita. Figures 7 to 9 show respective examples of the time course of the defrost temperature Tdef in the case of defrost operations performed incorrectly, for which the diagnostic method according to the invention therefore provides for the generation of an anomaly signal. In all these examples, the time trend of the defrost temperature Tdef does not show a decrease in the reference temperature Tmelt and therefore the performance index Smelt is lower than the constant ? defined above.
Pi? specificamente, la figura 7 si riferisce a un'operazione di sbrinamento in cui si ha Tmax < Tmelt ?1. Tale situazione indica che l'operazione di sbrinamento non ? stata in grado di sciogliere completamente il ghiaccio presente all'interno dell'evaporatore causa mancato raggiungimento di una temperatura sufficientemente superiore alla temperatura di riferimento Tmelt, dovuto ad esempio al fatto che l'operazione di sbrinamento ? durata troppo poco e/o a un malfunzionamento delle resistenze elettriche. Come azioni correttive sono suggerite in questo caso l'esecuzione forzata di un'ulteriore operazione di sbrinamento, previa verifica dell'effettiva presenza di ghiaccio residuo all'interno dell'evaporatore, e, in aggiunta o in alternativa, l'aumento della durata tdef dell'operazione di sbrinamento. Pi? specifically, figure 7 refers to a defrost operation in which there is Tmax < Tmelt ?1. This situation indicates that the defrosting operation is not? been able to completely melt the ice inside the evaporator due to failure to reach a temperature sufficiently higher than the reference temperature Tmelt, due for example to the fact that the defrosting operation ? duration too short and/or a malfunction of the electric heaters. In this case, the suggested corrective actions are the forced execution of a further defrost operation, after checking the actual presence of residual ice inside the evaporator, and, in addition or alternatively, increasing the duration tdef of the defrost operation.
La figura 8 riguarda un'operazione di sbrinamento in cui si ha Tmax ? Tmelt ?1. Tale situazione indica una possibile assenza di ghiaccio nell'evaporatore prima dell'inizio dell'operazione di sbrinamento, ma in ogni caso il raggiungimento di una temperatura di sbrinamento sufficientemente elevata da garantire l'assenza di ghiaccio residuo nell'evaporatore al termine dell'operazione di sbrinamento. Come azione correttiva ? suggerita anche in questo caso, cos? come nel caso sopra descritto con riferimento alla figura 4, una riprogrammazione temporale delle operazioni di sbrinamento con aumento dell'intervallo di tempo fra due operazioni consecutive. Figure 8 concerns a defrost operation in which Tmax ? Tmelt ?1. This situation indicates a possible absence of ice in the evaporator before the start of the defrost operation, but in any case the achievement of a defrost temperature high enough to guarantee the absence of residual ice in the evaporator at the end of the operation defrost. How to corrective action ? also suggested in this case, cos? as in the case described above with reference to Figure 4, a temporal reprogramming of the defrost operations with an increase in the time interval between two consecutive operations.
Infine, la figura 9 mostra un esempio di operazione di sbrinamento in cui si hanno Smax < ? e Tmax > Tmelt ?2. Tale situazione indica una possibile assenza di ghiaccio nell'evaporatore prima dell'inizio dell'operazione di sbrinamento, insieme con il raggiungimento di una temperatura massima troppo elevata e dunque un inutile consumo di energia elettrica. Come azioni correttive sono suggerite anche in questo caso, cos? come nell'esempio sopra descritto con riferimento alla figura 6, la riduzione della durata tdef dell'operazione di sbrinamento e l'impostazione di una temperatura di fine sbrinamento pi? bassa. Finally, Figure 9 shows an example of a defrost operation in which Smax < ? and Tmax > Tmelt ?2. This situation indicates a possible absence of ice in the evaporator before the start of the defrosting operation, together with the achievement of a maximum temperature that is too high and therefore a useless consumption of electricity. As corrective actions are also suggested in this case, so? as in the example described above with reference to figure 6, the reduction of the duration tdef of the defrost operation and the setting of a higher defrost end temperature? low.
Le figure 10 e 11 mostrano infine, suddiviso in due parti, il diagramma di flusso di un esempio di attuazione del procedimento di diagnosi sopra descritto, in cui sono previste tutte le fasi sopra descritte. Finally, Figures 10 and 11 show, divided into two parts, the flow chart of an example of embodiment of the diagnostic method described above, in which all the steps described above are envisaged.
Tali fasi potrebbero tuttavia non essere tutte previste o attuate. Ad esempio, ipotizzando che il sistema frigorifero sia correttamente configurato e correttamente funzionante, la summenzionata fase di controllo della corretta configurazione del sistema frigorifero (indicata come "fase 2" nella parte di diagramma di flusso mostrata in figura 10) potrebbe non essere eseguita. In tal caso, sarebbe eseguita, a ogni operazione di sbrinamento, la fase di verifica (indicata come "fase 3" nelle figure 10 e 11) mirante a individuare la presenza di un flesso nell'andamento temporale della temperatura della sonda di sbrinamento, nonch? a verificare come si relaziona il valore massimo della temperatura di sbrinamento durante l'operazione di sbrinamento rispetto alla temperatura di riferimento Tmelt, al fine di valutare se l'operazione di sbrinamento ? stata eseguita in modo corretto oppure no e, in questo secondo caso, generare un segnale di anomalia e suggerire una o pi? azioni correttive in funzione del tipo di anomalia riscontrata. In una modalit? di attuazione preferita del procedimento, tuttavia, la fase di controllo della corretta configurazione del sistema frigorifero ? vantaggiosamente eseguita e il soddisfacimento della summenzionata condizione che il valore dell'indice di idoneit? del sistema frigorifero sia non inferiore al valore di soglia C costituisce precondizione necessaria perch? venga effettuata la successiva fase di verifica della corretta esecuzione dell'operazione di sbrinamento. In altre parole, se la summenzionata condizione che il valore dell'indice di idoneit? del sistema frigorifero sia non inferiore al valore di soglia C non ? soddisfatta, allora non viene eseguita la fase di verifica della corretta esecuzione dell'operazione di sbrinamento, ma viene generato un segnale di anomalia che invita l'operatore a verificare la corretta configurazione del sistema frigorifero, in particolare il corretto posizionamento della sonda di sbrinamento e/o il corretto funzionamento della stessa. However, these stages may not all be foreseen or implemented. For example, assuming that the refrigeration system is correctly configured and functioning correctly, the aforementioned step of checking the correct configuration of the refrigeration system (indicated as "phase 2" in the part of the flowchart shown in Figure 10 ) may not be performed. In this case, at each defrost operation, the verification phase would be performed (indicated as "phase 3" in figures 10 and 11) aimed at identifying the presence of a drop in the time trend of the temperature of the defrost probe, as well as ? to verify how the maximum value of the defrost temperature during the defrost operation relates to the reference temperature Tmelt, in order to evaluate whether the defrost operation is ? been performed correctly or not and, in this second case, generate an anomaly signal and suggest one or more? corrective actions according to the type of anomaly found. In a mode? of preferred implementation of the method, however, the phase of checking the correct configuration of the refrigeration system ? advantageously performed and the satisfaction of the aforementioned condition that the value of the index of suitability? of the refrigeration system is not lower than the threshold value C constitutes a necessary precondition because? the subsequent phase to verify the correct execution of the defrost operation is carried out. In other words, if the aforementioned condition that the value of the suitability index? of the refrigeration system is not lower than the threshold value C not ? satisfied, then the verification phase of the correct execution of the defrost operation is not performed, but an anomaly signal is generated which invites the operator to verify the correct configuration of the refrigerating system, in particular the correct positioning of the defrost probe and /or the correct functioning of the same.
Quanto alla fase (indicata come "fase 1" nella parte di diagramma di flusso mostrata in figura 10) di calcolo dell'errore di offset della sonda di temperatura, ovvero di calcolo della temperatura di riferimento Tmelt, anch'essa pu? essere facoltativa. Infatti, nell'ipotesi di conoscere con certezza e precisione l'eventuale errore di offset della sonda di temperatura, ? possibile utilizzare tale valore per verificare in quale relazione si pone, rispetto alla temperatura di riferimento Tmelt, la massima temperatura misurata dalla sonda di sbrinamento durante un'operazione di sbrinamento. In una modalit? di attuazione preferita del procedimento, tuttavia, tale fase di calcolo ? vantaggiosamente eseguita in modo da garantire l'affidabilit? delle summenzionate fasi di controllo e di verifica, dal momento che queste utilizzano entrambe la temperatura di riferimento Tmelt e sono quindi influenzate da un eventuale errore di offset della sonda di sbrinamento. Il procedimento di diagnosi sopra descritto ? vantaggiosamente eseguito da un apposito software installato nel controllore del sistema frigorifero o in un sistema di controllo remoto collegato a distanza con il sistema frigorifero e comunicante con esso mediante una rete di comunicazione, in particolare mediante la rete internet. As for the phase (indicated as "phase 1" in the part of the flowchart shown in figure 10) of calculating the offset error of the temperature probe, i.e. calculating the reference temperature Tmelt, it too can be optional. Indeed, in the hypothesis of knowing with certainty and precision the possible offset error of the temperature probe, ? This value can be used to check the relationship between the maximum temperature measured by the defrost probe during a defrost operation with respect to the reference temperature Tmelt. In a mode? of preferred implementation of the procedure, however, this calculation phase ? advantageously performed in order to guarantee the reliability? of the aforementioned control and verification phases, since these both use the reference temperature Tmelt and are therefore influenced by a possible offset error of the defrost probe. The diagnostic procedure described above ? advantageously performed by a suitable software installed in the controller of the refrigeration system or in a remote control system remotely connected with the refrigeration system and communicating with it through a communication network, in particular through the Internet network.
Alla luce della descrizione sopra fornita risultano evidenti i vantaggi conseguibili con un procedimento di diagnosi oggetto della presente invenzione. In the light of the description provided above, the advantages which can be achieved with a diagnostic procedure object of the present invention are evident.
Il procedimento consente in modo semplice e affidabile di individuare condizioni di non corretta esecuzione dell'operazione di sbrinamento, siano esse dovute a malfunzionamenti della sonda di sbrinamento o delle resistenze elettriche, a un errato posizionamento della sonda di sbrinamento, o a un'errata impostazione dei parametri di sbrinamento (quali l'intervallo di tempo fra due operazioni di sbrinamento consecutive, la durata dell'operazione di sbrinamento, la temperatura di fine sbrinamento, ecc.), proponendo inoltre, a seconda della causa che ha generato una condizione di funzionamento anomalo, una o pi? possibili azioni correttive finalizzate a eliminare tale causa. Il procedimento permette inoltre di conseguire una riduzione dei consumi energetici, sia durante l'operazione di sbrinamento sia nel normale funzionamento, visto che garantisce che l'evaporatore sia sempre efficiente. Si ottiene inoltre una migliore qualit? di regolazione del sistema frigorifero, con le temperature di esercizio sempre mantenute entro gli intervalli ottimali e dunque, nel caso in cui il sistema frigorifero sia un banco frigorifero per la conservazione di prodotti alimentari, viene assicurata una migliore qualit? di conservazione dei prodotti alimentari. The procedure makes it possible to identify conditions of incorrect execution of the defrost operation in a simple and reliable way, whether they are due to malfunctioning of the defrost probe or of the electric heaters, to incorrect positioning of the defrost probe, or to incorrect setting of the defrost parameters (such as the time interval between two consecutive defrost operations, the duration of the defrost operation, the defrost end temperature, etc.), also proposing, depending on the cause that generated an anomalous operating condition , one or more? possible corrective actions aimed at eliminating this cause. The procedure also allows to achieve a reduction in energy consumption, both during the defrosting operation and in normal operation, given that it ensures that the evaporator is always efficient. Is it also better quality? regulation of the refrigeration system, with the operating temperatures always kept within the optimal ranges and therefore, in the case in which the refrigeration system is a refrigerated counter for the conservation of food products, a better quality is ensured? of food preservation.
La presente invenzione ? stata qui descritta con riferimento a una sua modalit? preferita di attuazione. ? da intendersi che possono essere previste altre modalit? di attuazione che condividono con quella qui descritta il medesimo nucleo inventivo, come definito dall'ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate. The present invention ? been described here with reference to one of its modalities? preferred implementation. ? to be understood that other modalities can be foreseen? embodiments which share the same inventive core with the one described herein, as defined by the scope of protection of the claims set forth below.
Claims (12)
Priority Applications (4)
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| IT102021000003485A IT202100003485A1 (en) | 2021-02-16 | 2021-02-16 | PROCEDURE FOR DIAGNOSIS OF A DEFROST OPERATION IN A REFRIGERATOR SYSTEM |
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Also Published As
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