BRPI0710582A2

BRPI0710582A2 - sistema de condicionamento de ar de capacidade variável

Info

Publication number: BRPI0710582A2
Application number: BRPI0710582-7A
Authority: BR
Inventors: Bryan D Simmons
Original assignee: Emerson Network Power Energy
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2011-08-16
Also published as: MX2008012796A; US20070227168A1; WO2007114907A3; WO2007114907A2; CN101454621A; CA2648446A1; EP2010832A2

Abstract

<B>SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR DE CAPACIDADE VARIáVEL.<D> A presente invenção refere-se a um sistema de condicionamento de ar de capacidade variável alimentado por corrente contínua (CC). O sistema inclui uma pluralidade de sensores de temperatura para monitorar a temperatura de vários componentes, localizações e fluxos de ar dentro do sistema. O sistema adicionalmente inclui uma placa de controlador integrado que substancialmente controla de forma simultânea um motor compressor CC de velocidade variável, um movedor de ar de condensador de velocidade variável e um movedor de ar de evaporador de velocidade variável em resposta às entradas dos sensores. Por substancialmente controlar de forma simultânea o motor compressor CC de velocidade variável, o movedor de ar de condensador de velocidade variável e o movedor de ar de evaporador de velocidade variável, o sistema substancialmente contida de forma pelo menos uma de uma temperatura e um volume de um fluxo de ar de saída de evaporador. Assim, o sistema fornece uma seqúência contínua de temperaturas e capacidades de fluxo de ar de saída de evaporador para manter uma temperatura aproximadamente constante dentro de um meio ambiente confinado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DECONDICIONAMENTO DE AR DE CAPACIDADE VARIÁVEL".

DIREITO GOVERNAMENTAL

A presente invenção foi realizada com o apoio do governo sob ocontrato N° DE-FC26-04NT42106, outorgado pelo Departamento de Energiados Estados Unidos. O governo poderá ter certos direitos na invenção.CAMPO

A presente invenção refere-se, de modo geral, a sistemas e mé-todos de controle de temperatura. Mais particularmente, a presente invençãose refere a um sistema e método de controle de temperatura ambiente decorrente contínua (CC) de capacidade variável.ANTECEDENTES

Os sistemas de controle de temperatura ambiente (ETCS) decorrente contínua (CC), também referidos como sistemas de ar condiciona-do, são muitas vezes usados para controlar a temperatura dentro de ambien-tes fechados nos quais sistemas ETCS de corrente alternada (CA) não sãoviáveis, nem desejáveis ou confiáveis. Por exemplo, em ambientes fechadospor estruturas que se encontram remotamente localizadas, nos quais umafonte de alimentação de corrente CA não se encontra disponível ou conveni-entemente acessível, ou nos quais se faz necessário um sistema de ar con-dicionado de reserva no caso de a alimentação de corrente CA ser interrom-pida, ou quando um sistema de ar condicionado de corrente CC é mais de-sejável do que um sistema de ar condicionado de corrente CA. De modo ge-ral, os sistemas de ar condicionado de corrente CC têm uma capacidadeadequada para controlar de maneira eficaz a temperatura dos ambientesfechados por meio de estruturas ou construções menores. Por exemplo, ossistemas de ar condicionado de corrente CC são muito adequados para ocontrole da temperatura dentro de depósitos de fábrica, em estruturas portá-teis ou móveis, em gabinetes eletrônicos ou em estruturas utilitárias ou deequipamento, tais como os gabinetes eletrônicos de comunicação celularsem fio ou os closets de bateria de reserva.

Essas pequenas estruturas podem se localizar em uma amplavariedade de locais ao ar livre, e apresentam uma miríade de condições am-bientais externas rigorosas que afetam a temperatura no interior das estrutu-ras. Ou seja, as estruturas podem ser expostas a uma ampla gama de tem-peraturas externas de, por exemplo, -30°C a 55°C (-22°F a 1310F), com car-gas solares variadas ou com diversas formas de precipitação que podemafetar, como um todo, a temperatura interna do ambiente. No caso dos gabi-netes de equipamento, as exigências de controle de temperatura podem serrigorosas a fim de evitar danos aos equipamentos freqüentemente caros enão muito resistentes no seu interior. Sendo assim, o emprego de sistemasde ar condicionado de corrente CC é muitas vezes desejável no sentido decontrolar ativamente a temperatura do ambiente fechado de tais estruturasmenores. E, em muitos casos, a eficácia, a consistência e a confiabilidadesão necessidades críticas do sistema de ar condicionado de corrente CC.

Na maior parte dos casos, os sistemas de ar condicionado de corrente CC são desenhados como típicos sistemas de aquecimento e refri-geração de expansão e compressão que incluem um mecanismo de aque-cimento, um compressor, um subsistema de condensador e um subsistemade evaporador. De modo geral, o funcionamento do mecanismo de aqueci-mento é controlado por uma controladora de mecanismo de aquecimento, ofuncionamento do compressor é controlado por uma controladora de com-pressor, o funcionamento do subsistema de condensador é controlado poruma controladora de condensador e o funcionamento do subsistema de e-vaporador é controlado por uma controladora de evaporador. Cada uma des-tas controladoras liga ou desliga os respectivos componentes / subsistemasbaseado em um sinal de temperatura de ponto de ajuste recebido de umtermostato. Sendo assim, quando a temperatura do ambiente fechado seeleva a um número predeterminado acima do ponto de ajuste, a controladorade compressor, a controladora do subsistema de condensador e a controla-dora do subsistema de evaporador acionam os respectivos componentes/subsistemas.

Quando a temperatura retorna à faixa do ponto de ajuste, asrespectivas controladoras desligam os respectivos componentes/subsiste-mas. De maneira similar, quando, a temperatura do ambiente fechado cai aum valor predeterminado abaixo do ponto de ajuste, a controladora do me-canismo de aquecimento ligará o mecanismo de aquecimento até que atemperatura se eleve de modo a ficar dentro da faixa do ponto de ajuste, emcujo ponto a controladora do mecanismo de aquecimento desliga o meca-nismo de aquecimento. Adicionalmente, quando as respectivas controlado-ras acionam os respectivos componentes/subsistemas, os componentes /subsistemas, funcionarão à velocidade total ou à capacidade total. Da mes-ma forma, quando as respectivas controladoras desligam os respectivoscomponentes/subsistemas, os componentes/subsistemas não funcionarão.Por conseguinte, o sistema de ar condicionado de corrente CC entra um ci-clo de serviço que aciona os componentes/subsistemas quando a tempera-tura do ambiente fechado se encontra fora da faixa do ponto de ajuste e sedesativa assim que a temperatura é trazida de volta à faixa do ponto de ajus-te.

Deste modo, os típicos sistemas de ar condicionado de correnteCC incluem inúmeras controladoras independentes, montadas em várioslocais dentro do sistema de ar condicionado de corrente CC de modo a con-trolar cada um dos componentes/subsistemas e são dotadas de uma únicacapacidade, por meio da qual os componentes/subsistemas são ligados oudesligados. -

BREVE SUMÁRIO

Nas diversas modalidades, é provido um sistema de ar condicio-nado de capacidade variável alimentado por uma corrente contínua (CC). Osistema inclui uma pluralidade de sensores de temperatura para o monito-ramento da temperatura dos vários componentes, locais e fluxos de ar nointerior do sistema. O sistema, adicionalmente, inclui uma placa de controla-dora integrada que substancialmente controla de forma simultânea um motorde compressor de corrente CC de velocidade variável, um movimentador dear de condensador de velocidade variável e um movimentador de ar de eva-porador de velocidade variável em resposta às entradas dos sensores. Pormeio do controle substancialmente simultâneo do motor do compressor decorrente CC de velocidade variável, o movimentador de ar de condensadorde velocidade variável e o movimentador de ar de evaporador de velocidadevariável, o sistema de uma forma substancialmente simultânea controlarápelo menos um item dentre a temperatura e o volume do fluxo de ar de saídado evaporador. Sendo assim, o sistema provê um contínuo de temperaturase capacidades de fluxo de ar de saída do evaporador de modo a manter umatemperatura aproximadamente constante dentro do ambiente fechado.

Outras áreas de aplicabilidade da presente invenção tornar-se-ão aparentes a partir da descrição detalhada provida a seguir. Deve-se en-tender que a descrição detalhada e os exemplos específicos, embora indi-quem várias modalidades preferidas, não pretendem limitar o âmbito de apli-cação da presente invenção. Além disso, os aspectos, as funções, e as van-tagens da presente invenção podem ser obtidos de forma independente emdiversas modalidades ou podem ser ainda combinados em outras modalida-des.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção será melhor entendida a partir da descriçãodetalhada e dos desenhos em anexo, nos quais:

A Figura 1 é um diagrama em bloco de um sistema de ar condi-cionado de capacidade variável (VCACS) alimentado por corrente contínua(CC), ligado a uma estrutura que encena um ambiente de modo a ficar ter-micamente condicionado por meio do sistema de ar condicionado de capaci-dade variável, de acordo com as diversas modalidades;

A Figura 2 é uma ilustração esquemática do sistema VCACSmostrado na figura 1, de acordo com as várias modalidades;

A Figura 3 é uma vista isométrica explodida do sistema VCACSmostrado na figura 1 de acordo com as várias modalidades;

A Figura 4 é uma vista lateral do sistema VCACS mostrado nafigura 1 com um lado removido de modo a ilustrar os componentes dentro dosistema VCACS, de acordo com as várias modalidades;

A Figura 5 é uma vista frontal do sistema VCACS mostrado nafigura 1 com a cobertura de movimentador de ar de evaporador retirada, deacordo com as diversas modalidades;

A Figura 6 é uma vista traseira do sistema VCACS mostrado nafigura 1 com a parte de trás removida de modo a ilustrar os componentes deum conjunto de condensador, de acordo com as várias modalidades; e

A Figura 7 é um diagrama de condições ilustrando uma opera-ção dependente da temperatura do sistema VCACS mostrado na figura 1, deacordo com as várias modalidades.

Os numerais de referência correspondentes indicam peças cor-respondentes por todas as diversas vistas dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A descrição das modalidades preferidas a seguir é tão-somenteexemplar por natureza e de forma alguma foi concebida no sentido de limitara presente invenção, sua aplicação ou usos. Além disso, as vantagens pro-vidas pelas modalidades preferidas, conforme descritas abaixo, são exem-plares por natureza e nem todas as modalidades preferidas provêem asmesmas vantagens ou o mesmo grau de vantagens.

A figura 1 ilustra um sistema de ar condicionado de capacidadevariável alimentado por corrente contínua (CC) 10 conectado a uma paredede uma estrutura 14 que encerra um ambiente 18 a ser termicamente condi-cionado pelo sistema de ar condicionado de capacidade variável (VCACS)10. O sistema VCACS de corrente CC 10 pode operar em qualquer faixa deforça adequada por meio do uso de uma fonte de alimentação de correnteCC adequada (não mostrada), como, por exemplo, por meio de uma ou maisbaterias de corrente CC, ou de uma alimentação de corrente alternada con-vertida <CA). Nas diversas modalidades, o sistema VCACS de corrente CC10 é configurado de modo a funcionar em uma faixa de força dentre aproxi-madamente 1,25 kW e 2,25 kW, por exemplo, de 1,75 kW.

A estrutura 14 pode ser qualquer construção, depósito, gabinete,closet, estrutura móvel ou portátil, ou qualquer outra estrutura que encerreum ambiente que precisa ser termicamente controlado por um sistema de arcondicionado de capacidade variável de corrente CC 10. Por exemplo, a es-trutura 14 pode ser um gabinete de aparelho e/ou equipamento eletrônico,como, por exemplo, um gabinete de equipamento eletrônico celular de co-municação sem fio ou um closet de bateria de reserva, onde é importante semanter o ambiente fechado 18 a uma temperatura desejada de modo a evi-tar danos aos componentes e/ou sistemas encerrados. O sistema VCACS 10é configurado de modo a prover aquecimento ou refrigeração no sentido demanter uma temperatura substancialmente constante do ambiente fechado18 da estrutura 14. Mais particularmente, em várias modalidades, o sistemaVCACS 10 provê uma capacidade de aquecimento ou refrigeração variávelativa ao ambiente fechado 18 pela estrutura 14. Conforme usado no presen-te documento, a expressão "capacidade de aquecimento e refrigeração vari-ável ativa" significa que a temperatura do ambiente fechado de temperaturacontrolada 18 pode ser maior que ou menor que a temperatura das condi-ções externas ambientais circundantes à estrutura 14. Nas várias modalida-des exemplares, o sistema VCACS 10 e a estrutura 14 podem compreenderuma estação de telecomunicações, por exemplo, uma estação de telecomu-nicação sem fio, cuja estrutura 14 vem a ser um gabinete de aparelho ouequipamento eletrônico de telecomunicação.

O sistema VCACS 10 inclui normalmente um subsistema de a-quecimento, de modo geral indicado com a referência numérica 22, um sub-sistema de refrigeração, de modo geral indicado com a referência numérica26T e uma placa de controladora integrada 30 que controla a funcionalidadee a operação dos subsistemas de aquecimento e refrigeração 22 e 26. Osubsistema de refrigeração 26 compreende normalmente um conjunto decondensador 34, um conjunto de evaporador 38 e um compressor de veloci-dade variável 42 conectado aos conjuntos de condensador e evaporador 34e 38 através dos cabos de refrigeração 46. Conforme descrito no presentedocumento, um sistema refrigerante flui através dos cabos de refrigerante 46durante o funcionamento do subsistema de refrigeração 26, mudando entrediversos estados gasosos e líquidos. O subsistema de aquecimento 22 com-preende normalmente pelo menos um mecanismo de aquecimento 50 e di-versos componentes do conjunto de evaporador 38, conforme descritos a-baixo.0(s) mecanismo(s) de aquecimento 50 pode(m) ser qualquermecanismo de produção de calor adequado, como, por exemplo, um aque-cedor resistivo de fio aberto, um aquecedor resistivo cerâmico, um aquece-dor do tipo reação química, ou qualquer outro dispositivo, conjunto ou siste-ma de aquecimento. Em várias modalidades, o mecanismo de aquecimento50 é um aquecedor de coeficiente de temperatura positivo de saída variávelcontrolado pela placa de controladora integrada 30 de uma forma substanci-almente simultânea com o movimentador de ar de evaporador de velocidadevariável 70. Particularmente, a placa de controladora integrada 30 pode vari-ar a capacidade térmica dos aquecedores de modo a corresponder à carganecessária.

Com referência a seguir à figura 2, o conjunto de condensador34 de modo geral inclui um trocador de calor de condensador 54, um movi-mentador de ar de condensador de velocidade variável 58 e um filtro de arde condensador 62. O conjunto de evaporador 38 inclui, de modo geral, umtrocador de calor de evaporador 66 e um movimentador de ar de evaporadorde velocidade variável 70. O trocador de calor de condensador 54 é conec-tado alinhado aos cabos de refrigeração 46 entre o compressor 52 e o troca-dor de calor de evaporador 66. Mais particularmente, o trocador de calor decondensador 54 é conectado, em uma entrada de refrigerante do condensa-dor 74, a uma porção dos cabos de refrigeração 46 a partir do compressor42 e, em uma saída de refrigerante de condensador 78 a uma porção doscabos de refrigeração 46 que se conduzem para o trocador de calor de eva-porador 66. O vapor refrigerante superaquecido entra no trocador de calorde condensador 54 na entrada de refrigerante de condensador 74 e flui pelotrocador de calor de condensador 54. Uma vez que o vapor refrigerante su-peraquecido flui através do trocador de calor de condensador 54, o mesmose resfria e é convertido em um líquido sub-resfriado por meio de um fluxode ar de condensador 82 através do trocador de calor de condensador 54,conforme controlado pela placa de controladora integrada 30, conforme des-crito abaixo. O fluxo de ar de condensador 82 compreende o ar que entra nosistema VCACS 10 a partir do ambiente exterior do sistema VCACS 10 e daestrutura 14. O refrigerante líquido convertido a alta pressão em seguida saido trocador de calor de condensador 54 pela saída de refrigerante do con-densador 78.

O refrigerante líquido de alta pressão flui através de um filtro /secador padrão 86 e entra em uma válvula de expansão termicamente con-trolada (TXV) 90. A válvula TXV 90 controla o fluxo de refrigerante atravésda mesma de tal modo que o refrigerante líquido de alta pressão se convertaem um gás líquido saturado de baixa pressão tendo uma temperatura signifi-cativamente menor que o refrigerante líquido de alta pressão que vasa pelasaída de refrigerante de condensador 78. Em várias modalidades, a válvulaTXV 90 é uma válvula TXV do tipo convencional independentemente contro-lada. Em várias outras modalidades, a válvula TXV 90 é uma válvula de ex-pansão eletrônica variável do tipo motor escalonado, controlada pela placade controladora integrada 30 baseado em uma temperatura detectada dorefrigerante que sai do trocador de calor de evaporador 66 e na temperaturadetectada do refrigerante que entra no trocador de calor de evaporador 66.

O trocador de calor de evaporador 66 é conectado alinhado aoscabos de refrigeração 46 entre a válvula TXV 90 e o compressor 42. Maisparticularmente, o trocador de calor de evaporador 66 é conectado, em umaentrada de refrigerante de evaporador, a uma porção do cabo de refrigera-ção 46 da válvula TXV 90 e, em uma saída de~refrigerante de evaporador98, a uma porção do cabo de refrigeração 46 que se conduz para o com-pressor 42. A mistura de vapor e líquido, saturada de refrigerante de baixapressão, entra no trocador de calor de evaporador 66 na entrada de refrige-rante de evaporador 94 e flui pelo trocador de calor de evaporador 66. Umavez que o vapor refrigerante flui pelo trocador de calor de evaporador 66, omesmo absorve o calor de um fluxo de ar de evaporador 102 através do tro-cador de calor de evaporador 66, quando controlado pela placa de controla-dora integrada 30, conforme descrito abaixo, e se converte a um estado ga-soso superaquecido de baixa pressão. O fluxo de ar de evaporador 102compreende o ar que entra no sistema VCACS 10 a partir do ambiente fe-chado de temperatura controlada 18, conforme descrito em mais detalheabaixo. O refrigerante gasoso superaquecido de baixa pressão sai do troca-dor de calor de evaporador 66 na saída de refrigerante de evaporador 70 eflui para o compressor 42. O compressor 42 em seguida comprime o refrige-rante gasoso superaquecido de baixa pressão no refrigerante gasoso supe-raquecido de alta pressão entrado no trocador de calor de condensador 54,e o ciclo acima descrito se repete.

O movimentador de ar de condensador 58 pode ser qualquermovimentador de ar adequado de modo a movimentar as diferentes capaci-dades do ar, quando controladas pela placa de controladora integrada 30, apartir do ambiente externo, através do conjunto de condensador 34 e de vol-ta para o ambiente externo. Por exemplo, o movimentador de ar de conden-sador 58 pode ser um ventilador radial, um ventilador axial ou uma turbina.Em várias modalidades, o movimentador de ar de condensador 58 é umpropulsor curvado para trás de velocidade variável. O filtro de ar de conden-sador 62 pode ser qualquer filtro adequado de modo a efetivamente impedirque matérias particuladas, tais como a poeira em suspensão no ar, sujeira,folhas, grama, sementes, insetos, etc. se infiltrem no conjunto de condensa-dor 34.

Conforme ilustrado na figura 2, e descrito em mais detalhe a se-guir, a placa de controladora integrada 30 recebe entradas 106 de uma plu-ralidade de sensores de temperatura 110 localizados dentro do sistemaVCACS 10 e da estrutura 18. Além disso, em várias modalidades, a placa decontroladora integrada 30 recebe pelo menos uma entrada 106 de pelo me-nos um sensor de umidade relativa 112 localizado dentro do fluxo de ar 102emitido pelo conjunto de evaporador 38 de modo a detectar um nível de u-midade do fluxo de ar 102 emitido para o ambiente fechado 18. Durante ummodo de refrigeração de funcionamento do sistema VCACS 10, no qual osistema VCACS 10 resfria o ambiente fechado 18, a placa de controladoraintegrada 30 utiliza as entradas 106 dos sensores 110 e 112 a fim de subs-tancialmente controlar de forma simultânea o movimentador de ar de con-densador de velocidade variável 58, o movimentador de ar de evaporador develocidade variável 70, o compressor de velocidade variável 42 e um aque-cedor de compressor 108. De maneira similar, durante um modo de aqueci-mento de funcionamento, no qual o sistema VCACS 10 aquece o ambientefechado, a placa de controladora integrada 30 utiliza as entradas 106 dossensores 110 e 112 a fim de substancialmente controlar de maneira simultâ-nea o movimentador de ar de evaporador de velocidade variável 70 e o me-canismo de aquecimento 50.

Em várias modalidades, os sensores 110 incluem um sensor deadmissão de ar de evaporador 110A, um sensor de entrada de refrigerantede evaporador 110B, um sensor de saída de refrigerante de evaporador110C, um sensor de saída de refrigerante de condensador 110D, um sensorde admissão de ar de condensador 110E, um sensor da carcaça de com-pressor 110F, um sensor de temperatura de dissipador de calor 110G, e pelomenos um sensor de temperatura remoto 110H. Para fins de simplicidade eclareza da figura 2, os sensores 110 e 112 não são mostrados diretamenteconectados às entradas de placa de controladora 106. No entanto, deve-seentender que os diversos sinais de temperatura gerados pelos diferentessensores 110 são recebidos pela placa de controladora integrada 30 nasentradas 106.

O sensor de admissão de ar de evaporador 110A detecta a tem-peratura do fluxo de ar de evaporador 102 recebido no conjunto de evapora-dor 38 a partir do ambiente fechado 18. Em várias modalidades, o sensor deadmissão de ar de evaporador 110A é o sensor principal utilizado pela placade controladora integrada 30 a fim de determinar a temperatura dentro doambiente fechado 18. Além disso, é a temperatura detectada do ambientefechado 18 que a placa de controladora integrada 30 utiliza a fim de subs-tancialmente controlar de maneira simultânea a operação dos componentesdo subsistema de refrigeração 26 e dos componentes do subsistema de a-quecimento 22 de modo a manter ativamente uma temperatura desejadaaproximada do ambiente fechado 18. O sensor de entrada de refrigerante deevaporador 110B detecta a temperatura do sistema de refrigeração na en-trada de refrigerante de evaporador 94, e o sensor de saída de refrigerantede evaporador 110C detecta a temperatura do sistema de refrigeração nasaída de refrigerante de evaporador 98. O sensor de saída de refrigerante decondensador 110D detecta a temperatura do sistema de refrigeração na saí-da de condensador 78. O sensor de admissão de ar de condensador 11OEdetecta a temperatura do fluxo de ar de condensador 82 recebido no conjun-to de condensador 34 a partir do ambiente externo. O sensor de temperaturade carcaça de compressor 11OF detecta a temperatura de um motor decompressor de corrente CC de velocidade variável 114 controlado pela placade controladora integrada 30 a fim de controlar o funcionamento do com-pressor 42. O motor de compressor de corrente CC de velocidade variável114 opera usando uma força da fonte de alimentação de corrente CC e podeacionar o compressor 42 em proporções significativamente variadas no sen-tido de deslocar as proporções variadas do sistema de refrigeração em pro-porções variadas de compressão.

Em várias modalidades, o motor de compressor 114 é um motorde corrente CC de ímã permanente sem sensor e sem escova e o compres-sor 42 é um compressor do tipo scroll em um encerro hermeticamente sela-do. No entanto, o motor de compressor 114 e o compressor 42 podem serqualquer combinação de motor / compressor adequada para o aumento dapressão do sistema de refrigeração dentro dos cabos de refrigeração 46 deacordo com os comandos da placa de controladora integrada 30. O sensorde temperatura de dissipador de calor 11OG detecta a temperatura de um-dissipador de calor 118 da placa de controladora integrada 30. E, o(s) sen-sores) de temperatura remoto 11OH detecta(m) a temperatura dentro doambiente fechado em um ou mais locais diferentes do ponto no qual o fluxode ar de evaporador 102 é recebido no conjunto de evaporador 38 a partir doambiente encerrado, conforme detectado pelo sensor de admissão 110A.Em várias modalidades, o(s) sensor(es) remoto 11OH é(são) usado(s) paraentrar a temperatura detectada dentro do ambiente fechado 18 que a placade controladora integrada 30 utiliza para substancialmente controlar de ma-neira simultânea o funcionamento dos componentes do subsistema de refri-geração 26 e dos componentes do subsistema de aquecimento 22 de modoa manter ativamente uma temperatura aproximada desejada do ambientefechado. Em várias outras modalidades, a placa de controladora integrada30 utiliza uma combinação de entradas do sensor de admissão de ar de e-vaporador 11OA e do(s) sensor(es) remoto(s) 11OH de modo a substancial-mente controlar de forma simultânea o funcionamento dos componentes dosubsistema de refrigeração 26 e dos componentes do subsistema de aque-cimento 22 de modo a manter ativamente uma temperatura aproximada de-sejada do ambiente fechado.

Ainda com referência à figura 2, em várias modalidades, a placade controladora integrada 30 inclui um barramento de fonte de alimentaçãode corrente CC 120, um processador 122, por exemplo, um microprocessa-dor, e, pelo menos, um dispositivo de armazenamento eletrônico 126. O pro-cessador 122 pode ser qualquer processador adequado para executar todasas funções da placa de controladora integrada 30. O dispositivo de armaze-namento eletrônico 126 pode ser qualquer meio legível em computador ade-quado de modo a armazenar eletronicamente coisas do tipo dados, informa-ções, algoritmos, e/ou programas de software executáveis pelo processador122. Por exemplo, em várias modalidades, o dispositivo de armazenamentoeletrônico 126 pode ser um dispositivo de memória, como, por exemplo, umaunidade rígida, uma memória EEPROM, uma Memória Flash, uma memóriaOTP ou qualquer outro dispositivo ou meio eletrônico de armazenamento dedados. Em várias outras modalidades, o dispositivo eletrônico de armaze-namento 126 pode ser localizar remotamente da placa de controladora 30.Além disso, em várias modalidades, o dispositivo eletrônico de armazena-mento 126 pode ser coletável de forma removível à placa de controladoraintegrada 30. Por exemplo, o dispositivo eletrônico de armazenamento 126pode ser uma unidade rígida de barramento USB, um disco de unidade Zip,um disco de unidade CDRW, um disco de unidade DVDR, um dispositivothumb drive ou qualquer outro dispositivo eletrônico de armazenamento re-movível.

Ainda, em várias modalidades, a placa de controladora integrada30 inclui um dispositivo de entrada 130, como, por exemplo, um teclado, ummouse, uma caneta ou um joy stick para a entrada de dados e informaçõesna placa de controladora integrada a serem armazenados no dispositivo ele-trônico de memória 126. Ainda, em várias modalidades, a placa de controla-dora integrada 30 inclui um vídeo 134 para a ilustração de dados gráficose/ou textuais e/ou numéricos ou ainda várias outras formas de informação.

Ainda, em várias outras modalidades, a placa de controladora integrada 30pode ser conectada ou conectável a fio ou sem fio a um sistema remoto ba-seado em computador. Por exemplo, a placa de controladora integrada 30pode ser conectada ou conectável a fio ou sem fio a um sistema de servidorlocalizado remotamente (não mostrado), de tal forma que dados, informa-ções, algoritmos, comandos operacionais do sistema VCACS 10, programasde software, ou quaisquer outros dados possam ser comunicados para ae/ou a partir da placa de controladora integrada 30.

A fim de substancialmente controlar de forma simultânea o fun-cionamento dos componentes do subsistema de refrigeração 26 durante omodo de refrigeração e o funcionamento de controle de uma forma substan-cialmente simultânea dos componentes do subsistema de aquecimento 22durante o modo de aquecimento, a placa de controladora integrada 30 incluiainda uma pluralidade de controladoras de componentes de sistema VCACS138. Por exemplo, em várias modalidades, a placa de controladora integrada30 inclui uma controladora de movimentador de ar de condensador 138A demodo a controlar o funcionamento do movimentador de ar de condensador58, uma controladora de movimentador de ar de evaporador 138B de modoa controlar o funcionamento do movimentador de ar de evaporador 70, euma controladora de motor de compressor de velocidade variável 138C demodo a controlar o funcionamento do motor de compressor de velocidadevariável 114. Cada uma das diversas controladoras 138 é montada sobre aplaca de controladora integrada 30 e pode ser controlada de uma formasubstancialmente simultânea pelo processador 122. Mais particularmente, oprocessador 122 executa um ou mais programas de software e/ou algorit-mos de modo a controlar de uma forma substancialmente simultânea o fun-cionamento das várias controladoras 138 no sentido de operar o sistemaVCACS 10 no modo de refrigeração e no modo de aquecimento. Por exem-pio, o processador 122 recebe as entradas do sensor de temperatura 110 edo sensor de umidade relativa 112, em seguida executa um ou mais algorit-mos de controle de modo a controlar de uma forma substancialmente simul-tânea o funcionamento da controladora de movimentador de ar de conden-sador de velocidade variável 138A, a controladora de movimentador de ar decondensador de velocidade variável 138B e a controladora de motor decompressor de corrente CC de velocidade variável, baseado nas entradas.

Por conseguinte, a velocidade com a qual o movimentador de arde condensador 58, o movimentador de ar de evaporação 70 e o motor decompressor 114 funcionam é controlada de uma forma substancialmentesimultânea pelo processador 122, baseado nas diversas entradas 106, demodo a controlar dinamicamente a capacidade de saída do sistema VCACS10. Ou seja, a temperatura e/ou o volume do fluxo de ar de evaporador 102emitidos pelo sistema VCACS 10 são controlados pelo processador 122 demodo a controlar de uma forma substancialmente simultânea a velocidadecom a qual o movimentador de ar de condensador 58, o movimentador de arde evaporador 70, e o motor de compressor 114 funcionam, baseado nasvárias entradas 106. Deste modo, um contínuo de capacidade e temperaturado fluxo de ar de saída 102 do conjunto de evaporador 38 é provido de modoa manter uma temperatura constante aproximada dentro do ambiente fecha-do 18. Mais particularmente, a execução de um ou mais algoritmos de con-trole muda sem costura a operação do sistema VCACS 10 do modo de refri-geração para o modo de aquecimento, caso a temperatura dentro do ambi-ente encerrado 18 caia abaixo de um ponto de ajuste de refrigeração dese-jado, conforme descrito abaixo. De maneira similar, a execução do únicoalgoritmo de controle pode mudar sem costura o funcionamento do sistemaVCACS 10 do modo de aquecimento para o modo de refrigeração, caso atemperatura dentro do ambiente fechado 18 se eleve acima de um ponto deajuste de aquecimento desejado, conforme descrito a seguir.

Em várias modalidades, o processador 122 executa um únicoalgoritmo de controle no sentido de controlar de uma forma substancialmen-te simultânea a operação das diversas controladoras 138 a fim de operar osistema VCACS 10 nos modos de refrigeração e de aquecimento com basenas entradas dos sensores 110 e 112.

Com referência a seguir às figuras 3, 4, 5, e 6, em várias moda-lidades, o sistema VCACS 10 é construído sobre uma estrutura de suportede esqueleto principal 142. A estrutura de suporte de esqueleto 142 de modogeral inclui uma estrutura de suporte de conjunto de condensador 146 e umaestrutura de suporte de conjunto de evaporador 150 montadas, por exemplo,soldadas, aparafusadas, ou integralmente formadas, na chapa de base 154.Os conjuntos de condensador e evaporador 34 e 38 são montados nos res-pectivos suportes de conjuntos de condensador e evaporador 146 e 150. Ocompressor de velocidade variável 42, inclusive o motor de velocidade variá-vel 114, é montado na chapa de base 154 entre os conjuntos de condensa-dor e evaporador 34 e 38. O conjunto de evaporador 38 inclui uma coberturade evaporador 158 acoplada à estrutura de suporte de conjunto de evapora-dor 150. Em várias modalidades, a cobertura de evaporador 158 é formadaou fabricada como uma estrutura sem costura, de uma peça só. Por exem-plo, a cobertura de evaporador 158 pode ser moldada, fundida, estampadaou prensada de modo a formar uma estrutura monolítica tridimensional sembordas dobradas ou curvadas, costuras de junção ou rachaduras que reque-rem vedação com um selante, por exemplo, um selante do tipo RTV. A co-bertura de evaporador 158 pode ser-feita de qualquer material adequado,como, por exemplo, qualquer polímero ou compósito de plástico adequado,qualquer poliuretano ou resina de epóxi reforçada adequada ou qualqueroutro material adequado para a fabricação de uma cobertura de evaporadormonolítica tridimensional 158. Além disso, a cobertura de evaporador 158efetivamente forma um encerro de parede no interior do sistema VCACS 10,que encerra os outros componentes de conjunto de evaporador no interiordo mesmo e separa o conjunto de evaporador 38 do conjunto de condensa-dor 34.

O trocador de calor de evaporador 66 e o mecanismo de aque-cimento 50 são montados dentro de uma porção inferior da cobertura de e-vaporador 158. O movimentador de ar de evaporador 70 é montado dentrode uma porção superior da cobertura de evaporador 158 e a placa de contro-ladora integrada é montada dentro de uma porção central da cobertura deevaporador 158. Em várias modalidades, o movimentador de ar de evapora-dor 70 é montado de forma rotativa na chapa de montagem de movimenta-dor de ar de evaporador 162 montada sobre o movimentador de ar de eva-porador 70, do trocador de calor de evaporador 66, do mecanismo de aque-cimento 50 e da placa de controladora integrada 30 e acoplada à coberturade evaporador 158 e/ou a uma capa de carcaça 170. O painel de carcaçainclui uma abertura de admissão de ar de evaporador 174 e uma pluralidadede aberturas raspadas ou providas de aletas que, de modo geral, formam aabertura de saída de ar de evaporador 178. A combinação do painel de car-caça 166 montado sobre a carcaça de evaporador 158 forma uma passagemde ar de evaporador 182, melhor ilustrado na figura 4. Desta forma, a placade controladora integrada 30 é montada dentro da passagem de ar de eva-porador 182 de tal modo que o fluxo de ar de evaporador 102 ajude na refri-geração dos componentes da placa de controladora integrada 30, por exem-plo, o dispositivo de força eletrônico que aciona o motor de compressor 114.

Um conjunto de cobertura de admissão de ar de evaporador 190é montado no painel de alojamento 166 sobre a abertura de admissão de arde evaporador 174. Em várias modalidades, o conjunto de cobertura de ad-missão de ar de evaporador 190 inclui uma tela 194 montada na eoberturade movimentador de ar de evaporador 198 sobre uma abertura de coberturade movimentador de ar 198. A tela 194 e a abertura 198 permitem que o flu-xo de ar 102 do ambiente fechado 18 seja removido ou arrastado para apassagem de ar de evaporador 182 por meio do movimentador de ar de e-vaporador 70, conforme descrito acima. Quando o movimentador de ar deevaporador 70 opera, por exemplo, no modo de aquecimento, no modo derefrigeração ou se encontra em um modo inativo, o fluxo de ar de evapora-dor 102 é arrastado para a passagem de ar de evaporador 182 a partir doambiente fechado 18, através da abertura de cobertura de movimentador dear de evaporador 202 e da abertura de admissão de ar de evaporador 174.Quando o fluxo de ar de evaporador 102 flui pela passagem de ar de evapo-rador 182, o fluxo de ar de evaporador 102 pode ser condicionado, isto é,aquecido ou resfriado, conforme descrito no presente documento, e emitidonovamente para o ambiente fechado 18, através da abertura de saída de arde evaporador 178. Quando o sistema VCACS 10 se encontra no modo ina-tivo, o fluxo de ar de evaporador 102 circula pela passagem de ar de evapo-rador 182, conforme descrito acima, mas não é aquecido nem resfriado.Sendo assim, o ar dentro do ambiente fechado 18 circula, mas a temperatu-ra não é condicionada pelo sistema VCACS 10.

O conjunto de condensador 34 inclui uma cobertura de conden-sador 206 acoplada à estrutura de suporte de conjunto de condensador 146.Em várias modalidades, a cobertura de condensador 206 é feita ou fabricadacomo uma estrutura sem costura, de uma peça só. Por exemplo, a coberturade condensador 206 pode ser moldada, fundida, estampada ou prensada demodo a formar uma estrutura monolítica tridimensional sem bordas dobradasou costuras de junção. A cobertura de condensador 206 pode ser feita dequalquer material adequado, como, por exemplo, qualquer polímero ou com-pósito de plástico adequado, qualquer poliuretano ou resina de epóxi refor-çada adequada ou qualquer outro material adequado para a fabricação deuma cobertura de condensador monolítica tridimensional 206. O movimenta-dor de ar de condensador 58 é montado dentro da cobertura de condensa-dor 206 e uma capa de cobertura de condensador é montada na coberturade condensador 206 sobre o movimentador de ar de condensador 58. Emvárias modalidades, o movimentador de ar de condensador 58 é montado demaneira rotativa em uma chapa de montagem de movimentador de ar decondensador 214 montada na cobertura de condensador 206. O trocador decalor de condensador 54 é montado na estrutura de suporte de conjunto decondensador 146 abaixo da cobertura de condensador 206. O filtro de ad-missão de ar 62 é posicionado acima ou dentro da capa de cobertura decondensador 210 de modo a filtrar os particulados do fluxo de ar de admis-são de condensador 82.

A capa de carcaça 170 é montada sobre a cobertura de conden-sador 206, o movimentador de ar de condensador, a capa de cobertura e ofiltro 58, 210 e 62, e o trocador de calor de condensador 54, e acoplada aopainel de carcaça 166. Deve-se entender que, embora a capa de carcaça170 se refira aqui a uma estrutura única, a capa de carcaça 170 pode serfeita de um ou mais painéis, por exemplo, painéis laterais, painel de topoe/ou painel frontal. A capa de carcaça 170 inclui uma abertura de admissãode ar de condensador 222 e uma pluralidade de aberturas raspadas ou pro-vidas de aletas que, de modo geral, formam a abertura de saída de ar decondensador 226. Uma capa de admissão de ar de condensador 230, inclu-indo uma pluralidade de aberturas raspadas ou providas de aletas que, demodo geral, formam a abertura de capa de admissão de ar 232, é montadana capa de carcaça 170 de modo a cobrir a abertura de admissão de ar decondensador 222. Quando o movimentador de ar de condensador 58 opera,por exemplo, nos modos de aquecimento e de refrigeração, o fluxo de ar decondensador 82 é arrastado para a cobertura de condensador 206 a partirdo ambiente externo. A cobertura de condensador é feita de modo a ter umfundo aberto de tal modo que o fluxo de ar de condensador 82 arrastado pa-ra dentro circule pela cobertura de condensador 206 e abaixo através dosistema VCACS 10 atrás da cobertura de evaporador 158. O fluxo de ar decondensador 82 em seguida flui pelo trocador de calor de condensador 54 e é emitido novamente para o ambiente externo através da abertura de saídade ar de condensador 226. Por conseguinte, o fluxo de ar de condensador82 circula pelo sistema VCACS 10 ou em volta ou através do motor de com-pressor de velocidade variável e do compressor 114 e 42, desta forma refri-gerando o motor de compressor de velocidade variável e o compressor 114e 42.

Com referência, mais uma vez, à figura 2, no caso de o sistemaVCACS 10 se encontrar não operacional, isto é, recém-instalado e ainda nãoligado, a temperatura interna do ambiente fechado 18 pode ser considera-velmente mais quente que a temperatura do ambiente externo. Neste cená-rio, podem se construir pressões extremas dentro dos cabos de refrigeração46, e dos trocadores de calor de evaporador e de condensador 54 e 66, e docompressor 42 devido às fases de superaquecimento do refrigerante que setornam excessivas quando o trocador de calor de condensador 54 não con-segue expelir o calor para o ambiente externo tão rapidamente quanto o tro-cador de calor de evaporador 66 consegue absorver o calor do ambientefechado 18. A fim de evitar danos ao sistema VCACS 10, em várias modali-dades, o processador 122 executa um algoritmo de partida, uma sub-rotinade partida do algoritmo de controle. O algoritmo ou sub-rotina de partida in-terpreta as várias entradas 106 dos sensores 110 e 112 e, quando necessá-rio, diminui a velocidade do movimentador de ar de evaporador 70 de modoque menos calor é removido do fluxo de ar de evaporação 102. Isto permiteque o conjunto de condensador 34 'pegue', isto é, o trocador de calor de e-vaporador 66 absorve menos calor enquanto o trocador de calor de conden-sador 54 elimina o calor a uma capacidade máxima, até que as fases de su-peraquecimento do refrigerante sejam mantidas a um nível desejado.

Conforme descrito acima, a temperatura do ar dentro do ambien-te fechado 18 é a entrada básica utilizada pela placa de controladora 30 nosentido de controlar o sistema VCACS 10, ou seja, controlar dinamicamentea temperatura e/ou o volume do fluxo de ar de evaporador 102 emitido parao ambiente fechado 18. Nas várias modalidades exemplares, o um ou maisalgoritmos executados pelo processador 122 utiliza a entrada 106 do sensorde entrada de ar de evaporação 110A e/ou a entrada 106 dos sensores re-motos 110H a fim de determinar a temperatura-dentro do ambiente fechado18. Baseado nas entradas 106 do sensor de entrada de ar de evaporador110A e/ou dos sensores remotos 110H, a placa de controladora integrada 30determina se o sistema VCACS 10 deve ficar no modo de aquecimento, nomodo de refrigeração ou no modo inativo. Quando a placa de controladoraintegrada 30 determina que o modo de aquecimento é necessário, a placade controladora integrada 30 ativa o mecanismo de aquecimento 50 e o mo-vimentador de ar de evaporador 70. O nível de calor do mecanismo de a -quecimento 50 e a velocidade do movimentador de ar de evaporador 70 sãoem seguida controlados de uma forma substancialmente simultânea pelaplaca de controladora integrada 30 a fim de variar dinamicamente a tempera-tura e/ou o volume do fluxo de ar de evaporação 102 emitido para o ambien-te fechado 18.

Quando a placa de controladora integrada 30 determina que omodo de refrigeração é necessário, a placa de controladora integrada 30 ligao motor de compressor 114, o movimentador de ar de condensador 58 e omovimentador de ar de evaporador 70. A placa de controladora integrada 30em seguida controla de uma forma substancialmente simultânea a velocida-de do motor de compressor 114, a velocidade do movimentador de ar decondensador 58 e a velocidade do movimentador de ar de evaporador 70 afim de variar dinamicamente a temperatura e/ou o volume do fluxo de ar deevaporador 102 emitido para o ambiente fechado 18. Quando a placa decontroladora integrada 30 determina que o modo inativo é requerido, a placade controladora integrada desliga o mecanismo de aquecimento 50 ou o mo-tor de compressor 114 e o movimentador de ar de condensador 58. Alémdisso, no modo inativo, a placa de controladora integrada 30 desliga o mo-vimentador de ar de evaporador 70 ou deixa o movimentador de ar de eva-porador 70 funcionando. Quando o movimentador de ar de evaporador 70permanece ligado, a placa de controladora integrada 30 controla a velocida-de de modo a variar dinamicamente o volume do fluxo de ar de evaporador102 emitido para o ambiente fechado 18. Ao variar a temperatura e/ou o vo-lume do contínuo do fluxo de ar de evaporador 102 emitido para o ambientefechado 18, uma vez que o sistema VCACS 10 transita sem costura entre osmodos de aquecimento, de refrigeração e inativo, o mesmo mantém o ambi-ente fechado 18 a uma temperatura aproximadamente desejada.

Embora as várias modalidades sejam descritas no presente do-cumento em termos da placa de controladora integrada 30 tendo um efeitodireto sobre o, ou um controle direto do, sistema VCACS 10, deve-se enten-der que são as instruções geradas por meio da execução do um ou maisalgoritmos, através do processador 122, e a subseqüente implementaçãodestas instruções por meio da placa de controladora integrada que têm umefeito direto sobre o, ou o controle do, sistema VCACS 10.

Com referência a seguir à figura 7, um diagrama de estados 300ilustra uma operação dependente da temperatura do sistema VCACS 10 deacordo com diversas modalidades. Conforme descrito acima, depois de ati-var o sistema VCACS 10 a partir de uma condição não operacional, o movi-mentador de ar de evaporador 70 é acionado, e o processador 122 executao algoritmo de partida ou uma sub-rotina de partida do algoritmo de controle.

O algoritmo ou sub-rotina de partida interpreta as várias entradas 106 dossensores 110 e 112 e, se necessário, ajusta a velocidade do movimentadorde ar de evaporador 70 até que o conjunto de condensador 34 'pegue', istoé, o trocador de calor de evaporador 66 absorve menos calor enquanto otrocador de calor de condensador 54 elimina o calor a uma capacidade má-xima, até que as fases de superaquecimento do refrigerante sejam mantidasa um nível desejado. A descrição exemplar da operação do sistema VCACS10, com relação ao diagrama de condições 300, começará depois de a parti-da ser completada e a temperatura desejada do ambiente fechado ser atin-gida, conforme descrito abaixo. Além disso, para fins exemplares, a tempe-ratura desejada do ambiente fechado 18, com relação ao diagrama de con-dições 300, é de 20°C (68°F). No entanto, deve-se entender que a tempera-tura desejada do ambiente fechado 18 pode ser ajustada a qualquer tempe-ratura desejada, através da programação do algoritmo de controle. Ademais,as diferentes temperaturas de marco quilométrico e de ponto de ajuste mos-tradas no diagrama de condições 300 são meramente exemplares e podemser ajustadas a qualquer temperatura desejada, através da programação doalgoritmo de controle.

Quando a temperatura de ponto de ajuste desejada do ambientefechado 18, por exemplo, de 20°C (68°F) é atingida, a placa de controladoraintegrada 30, isto é, a execução do algoritmo de controle, desliga o motor decompressor 144, os dispositivos de aquecimento 50 e os movimentadores dear de condensador e evaporador 58 e 70, conforme ilustrado na condição302. Conforme acima descrito, a temperatura do ambiente fechado 18 é mo-nitorada usando as entradas 106 do sensor de admissão de ar de evapora-dor 11OA e/ou os sensores de temperatura remotos 110H. Uma vez que atemperatura do ambiente fechado 18 aumenta acima do ponto de ajuste de-sejado, a placa de controladora integrada 30 liga o movimentador de ar deevaporador 70 e começa a 'subir' a velocidade do movimentador de ar de arde evaporador 70 até que a temperatura do ambiente fechado 18 atinja umalto ponto de ajuste de temperatura, de, por exemplo, 30°C (86°F), conformeindicado na condição 304. Nas diversas modalidades, no ponto de ajuste detemperatura elevada, o movimentador de ar de ar de evaporador 70 fica 'li-gado no máximo'. Uma histerese é construída no algoritmo de controle demodo a impedir um superciclo do sistema VCACS 10. Sendo assim, a placade controladora integrada 30 permite que a temperatura do ambiente fecha-do 18 se eleve a um valor predeterminado de, por exemplo, 5°C (41 °F), aci-ma do ponto de ajuste de temperatura elevada antes de acionar o modo derefrigeração da operação, conforme indicado na condição 306.

Uma vez no modo de refrigeração, a placa de controladora inte-grada 30 controla de uma forma substancialmente simultânea o motor decompressor 114 e os movimentadores de ar de condensador e evaporador58 e 70, conforme acima descrito, de modo a variar dinamicamente a tempe-ratura e/ou o volume do fluxo de ar de saída de evaporador 102. Se um errono funcionamento do sistema VCACS 10 e/ou o sistema VCACS falha emresfriar adequadamente o ambiente fechado 18, a placa de controladora in-tegrada 30 aciona um alarme de temperatura elevada a uma temperaturapredeterminada de, por exemplo, 50°C (122°F), conforme indicado na condi-ção 308. Ao se resfriar apropriadamente no modo de refrigeração, a histere--se permite que o sistema VCACS 10 resfrie o ambiente fechado 18 em umvalor predeterminado de, por exemplo, 5°C (41 °F), abaixo do ponto de ajustede temperatura elevada antes de desativar o modo de funcionamento derefrigeração, conforme indicado na condição 310. Após a desativação domodo de refrigeração, o motor de compressor 114 e o movimentador de arde condensador 58 são desligados e o movimentador de ar de evaporador70 continua a funcionar. Quando a temperatura do ambiente fechado 18 con-tinua a cair depois de o modo de refrigeração ser desativado, a placa decontroladora integrada 30 muda sem costura o sistema VCACS 10 do modode refrigeração para o modo inativo. No modo inativo, a velocidade do mo-vimentador de ar de evaporador 70 'desce' até que a temperatura do ambi-ente fechado 18 caia ao ponto de ajuste de temperatura desejada, em cujomomento a placa de controladora integrada desliga o movimentador de ar deevaporador 70, conforme indicado na condição 302.

Quando a temperatura do ambiente fechado 18 cai abaixo doponto de ajuste de temperatura desejado, por exemplo, a 20°C (68°F), a pla-ca de controladora integrada 30 liga o movimentador de ar de evaporador 70e começa a 'subir' a velocidade do movimentador de ar de evaporador 70até que a temperatura do ambiente fechado 18 atinja um ponto de ajuste detemperatura baixa de, por exemplo, 10°C (50°F), conforme indicado na con-dição 314. Em várias modalidades, no ponto de ajuste de temperatura baixa,o movimentador de ar de evaporador 70 se encontra 'ligado no máximo'.Uma histerese construída no algoritmo de controle permite que a temperatu-ra do ambiente fechado 18 caia a um valor predeterminado de, por exemplo,5°C (41 °F), abaixo do ponto de ajuste de temperatura baixa antes de acionaro modo de aquecimento de operação. Quando a temperatura do ambientefechado 18 cai a um número predeterminado abaixo do ponto de ajuste detemperatura baixa, a placa de controladora integrada 30 muda o sistemaVCACS sem costura do modo inativo para o modo de aquecimento, confor-me indicado na condição 316.

Uma vez no modo de aquecimento, a placa de controladora in-tegrada 30 controla de-tima forma substancialmente simultânea o mecanis-mo de aquecimento 50 e os movimentadores de ar de evaporador 70, con-forme acima descrito, de modo a variar dinamicamente a temperatura e/ou ovolume do fluxo de ar de saída de evaporador 102. Se um erro no funciona-mento do sistema VCACS 10 e/ou o sistema VCACS falha em aquecer ade-quadamente o ambiente fechado 18, a placa de controladora integrada 30aciona um alarme de temperatura baixa em uma temperatura predetermina-da de, por exemplo, 0°C (32°F), conforme indicado na condição 308. Ao seaquecer apropriadamente no modo de aquecimento, a histerese permite queo sistema VCACS 10 aqueça o ambiente fechado 18 em um valor predeter-minado de, por exemplo, 5°C (41 °F), acima do ponto de ajuste de tempera-tura baixa antes de desativar o modo de funcionamento de aquecimento,conforme indicado na condição 320. Após a desativação do modo de aque-cimento, o mecanismo de aquecimento 50 é desligado e o movimentador dear de evaporador 70 continua a funcionar. Quando a temperatura do ambien-te fechado 18 continua a aumentar depois de o modo de aquecimento ser desativado, a placa de controladora integrada muda sem costura o sistemaVCACS 10 para o modo inativo. No modo inativo, a velocidade do movimen-tador de ar de evaporador 70 'desce' até que a temperatura do ambientefechado 18 se eleve ao ponto de ajuste de temperatura desejada, em cujomomento a placa de controladora integrada desliga o movimentador de ar de evaporador 70, conforme indicado na condição 302.

Desta maneira, a placa de controladora integrada 30 muda semcostura o funcionamento do sistema VCACS 10 entre os modos de refrigera-ção, de aquecimento e inativo de modo a variar dinamicamente a temperatu-ra e/ou o volume do fluxo de ar de evaporador 102 emitido para o ambiente fechado 18 a fim de manter uma temperatura constante aproximada deseja-da do ambiente fechado 18. Mais particularmente, a placa de controladoraintegrada 30 muda sem costura entre o controle substancialmente simultâ-neo do motor de compressor 114 e dos movimentadores de ar de condensa-dor e evaporador 58 e 70 no modo de refrigeração, o controle do movimen- tador de ar de evaporador 70 no modo inativo, e o controle substancialmentesimultâneo do mecanismo de aquecimento 50 e do movimentador de ar deevaporador 70 no modo de refrigeração.

Com referência, mais uma vez, à figura 2, em várias modalida-des, o processador 122 executa um ou mais algoritmos de manutenção de sistema que podem ser algoritmos ou sub-rotinas independentes do um oumais algoritmos de controle. Para fins de simplicidade, os algoritmos ou sub-rotinas de manutenção de sistema serão referidos, no presente documento,tão-somente como os algoritmos de manutenção. Os algoritmos de manu-tenção monitoram uma condição de saúde operacional do sistema VCACS 10, e controlam os vários componentes de modo a impedir danos ao sistemaVCACS 10. Por exemplo, a fim de evitar que ocorram níveis excessivos desuperaquecimento do refrigerante do sistema dentro dos conjuntos de con-densador e/ou evaporador 34 e 38, os algoritmos de manutenção monitorama temperatura da entrada de refrigerante de evaporador 94 e da saída derefrigerante de evaporador 98, através dos sensores de entrada e saída derefrigerante de evaporador 11OB e 11OC. Uma diferença entre as temperatu-ras de entrada 94 e de saída 98 de refrigerante de evaporador é usada pelosalgoritmos de manutenção a fim de estimar o nível de superaquecimento.Quando o nível de superaquecimento se encontra acima de um nível dese-jado, os algoritmos de manutenção diminuem a velocidade do movimentadorde ar de evaporador 70 e/ou ajustam a válvula de expansão térmica 90 demodo que menos calor seja absorvido do ambiente fechado 18.

Em várias outras modalidades exemplares, os algoritmos demanutenção são executados de modo a monitorar uma 'temperatura flutuan-te do trocador de calor de condensador 54. A 'temperatura flutuante' é utili-zada de modo a garantir que a pressão do refrigerante de sistema que entrano trocador de calor de condensador 54 não se encontra acima de um níveldesejado. Para determinar a 'temperatura flutuante', o algoritmo de manu-tenção monitora a temperatura do fluxo de ar de condensador 82 recebidono trocador de calor de condensador 54 e da saída de refrigerante de con-densador 78, através dos sensores 11OE e 11OD. Uma diferença de tempe-ratura entre o fluxo de ar de condensador 82 e a saída de refrigerante decondensador 78 é usada pelo algoritmo de manutenção a fim de estimar atemperatura flutuante'. Quando a 'temperatura flutuante' se encontra acimade um nível desejado, os algoritmos de manutenção reduzem a velocidadedo movimentador de ar de condicionador 58 de modo a manter a pressão dorefrigerante de sistema que entra no trocador de calor de condensador 54aproximadamente no nível desejado.

Em várias outras modalidades exemplares, os algoritmos demanutenção são executados de modo a monitorar uma estimativa de condi-ção de um rotor (não mostrado) do motor de compressor 114. A fim de de-terminar a estimativa de condição do rotor, o algoritmo de manutenção moni-tora a temperatura da entrada de refrigerante de evaporador 94 e da saídade refrigerante de condensador 78 através dos sensores de entrada e saídade refrigerante de evaporador 11OB e 11OD. Uma diferença de temperaturaentre a entrada de refrigerante 94 e a saída de refrigerante de condensador78 é usada pelos algoritmos de manutenção a fim de determinar a estimativade condição, indicativa de uma diferença de pressão que atua sobre o com-pressor 42. Com base na estimativa de condição, os algoritmos de manuten-ção podem ajustar uma relação posicionai entre o rotor de motor de com-pressor e um estator do motor de compressor, por exemplo, uma relação deretardamento ou de adiantamento a fim de manter uma função ótima docompressor 42.

Em várias outras modalidades exemplares ainda, os algoritmosde manutenção são executados de modo a monitorar as condições do ambi-ente externo do sistema VCACS 10 que podem estar em detrimento com osistema VCACS 10. Por exemplo, o algoritmo de manutenção pode monito-rar a temperatura do fluxo de ar de admissão de condensador 82 através dosensor 110E. A temperatura do fluxo de ar de admissão de condensador 82acima de uma temperatura predeterminada pode ser indicativa de um ambi-ente externo perigoso, por exemplo, fogo em estrita proximidade com o sis-tema VCACS 110. Nestes casos, os algoritmos de manutenção podem co-mandar o fechamento de todos os componentes do sistema VCACS 110, porexemplo, o motor de compressor 114 e os movimentadores de ar de con-densador e evaporador 58 e 70, a fim de impedir -a indução de condiçõesdanosas, por exemplo, chamas, para o sistema VCACS 10.

Em ainda várias outras modalidades exemplares, os algoritmosde manutenção são executados de modo a monitorar a temperatura do com-pressor 42 e/ou do motor de compressor 114 a fim de impedir que o com-pressor 42 e/ou o motor de compressor 114 se superaqueçam. A fim de de-terminar a temperatura do compressor 42 e/ou do motor de compressor 114,o algoritmo de manutenção monitora as entradas 106 do sensor de tempera-tura de carcaça de compressor 110F. Quando a temperatura de carcaça decompressor se encontra acima de um limite predeterminado, os algoritmosde manutenção aumentarão a velocidade do movimentador de ar de condi-cionador 58 no sentido de resfriar o compressor 42 e/ou o motor de com-pressor 114.

Em ainda outras várias modalidades exemplares, os algoritmosde manutenção são executados de modo a monitorar a temperatura de umaporção dos equipamentos eletrônicos de alimentação da placa de controla-dora integrada 30, por exemplo, os equipamentos eletrônicos de alimentaçãoque acionam o motor de compressor 114. A fim de impedir o superaqueci-mento da porção de equipamento eletrônico de alimentação, o algoritmo demanutenção monitora a temperatura do dissipador de calor 118, através dosensor 110G. Quando a temperatura do dissipador de calor 118 excede umlimite predeterminado, os algoritmos de manutenção comandam um aumen-to da velocidade do movimentador de ar de evaporador 70 e/ou comandam omotor de compressor 114 de modo a diminuir a sua velocidade ou parar to-talmente.

Em várias outras modalidades, o algoritmo de manutenção devemonitorar a umidade relativa do fluxo de ar 102 emitida pelo conjunto de e-vaporador 38 para o ambiente fechado 18, via o sensor de umidade relativa112. Uma umidade relativa detectada do fluxo de ar emitido 102 acima deum limite predeterminado, por exemplo, de 100%, é indicativa da água quese condensa sobre o trocador de calor de evaporador 66. A fim de impedirque a condensação seja soprada sobre o ambiente fechado 18, o algoritmode manutenção diminuirá a veloetdade do movimentador de ar de ^evapora-dor 70 quando a umidade relativa do fluxo de ar emitido 102 é detectadacomo estando acima de limite predeterminado.

Em várias outras modalidades, o processador 122 executa umalgoritmo de detecção de erro de acumulador ponderado integrado para de-tectar sensores defeituosos 110 e/ou 112. O algoritmo de detecção de errode acumulador ponderado integrado pode ser um algoritmo independente ouuma sub-rotina do um ou mais algoritmos de controle. O algoritmo de detec-ção de erro de acumulador ponderado integrado determina se quaisquer dossensores 110 e/ou 112 se encontram fora de uma faixa operacional normalpredeterminada. Toda vez que um sensor particular 110 ou 112 provê umaleitura errônea, isto é, uma leitura fora da faixa operacional normal, um acu-mulador é incrementado no sentido de determinar a soma total de erros paraaquele sensor em particular 110 ou 112. A soma é indicativa de uma exten-são de tempo que aquele sensor em particular 110 ou 112 esteve defeituo-so. Quanto maior a soma total no acumulador, mais tempo o sensor particu-lar 110 ou 112 esteve operando fora de sua zona operacional normal. Emvárias modalidades, o algoritmo de detecção de erro de acumulador ponde-rado integrado reiniciará o acumulador no zero, caso se esgote um prede-terminado período de tempo entre leituras errôneas de um sensor em parti-cular 110, ou 112. Ou, em várias outras modalidades, o algoritmo de detec-ção de erro de acumulador ponderado integrado decresce o acumulador pa-ra cada leitura válida provida por um sensor em particular 110 ou 112.Quando a soma total no acumulador excede um valor predeterminado, o al-goritmo de detecção de erro de acumulador ponderado integrado aciona umalarme, por exemplo, acende um LED na placa de controladora integrada 30,indicando que o sensor em particular 110 ou 112 precisa ser consertado outrocado.

Em várias modalidades, a placa de controladora integrada 30inclui uma pluralidade de lâmpadas de condição 236, por exemplo, os LEDs(mostrados na figura 5) que podem ser empregados no sentido de indicar ossensores defeituosos 110 e/ou 112, conforme determinado pelo algoritmo dedetecção de erro de acumulador ponderado integrado. Mais particularmente,em várias modalidades, o algoritmo de detecção de erro de acumuladorponderado integrado iluminará determinadas lâmpadas de condição basea-do nos dados históricos de condição de cada sensor 110 e 112. Por exem-pio, quando o algoritmo de detecção de erro de acumulador ponderado inte-grado detecta que um determinado sensor 110 ou 112 nunca fez uma leituraerrônea, uma lâmpada verde de condição 236 correspondente àquele sensorem particular 110 ou 112 poderá se acender, enquanto uma lâmpada verme-lha de condição correspondente 236 não é acesa. No entanto, quando o al-goritmo de detecção de erro de acumulador ponderado integrado detectaque um determinado sensor 110 ou 112 fez uma ou mais leituras errôneas,porém em seguida funcionou apropriadamente, o algoritmo de detecção deerro de acumulador ponderado integrado poderá acender ambas as lâmpa-das de condição vermelha ou verde 236. E finalmente, quando a soma totaldo acumulador para um sensor em particular 110 ou 112 excede o valor pre-determinado, o algoritmo de detecção de erro de acumulador ponderado in-tegrado aciona apenas a luz vermelha de condição correspondente 236.

Ainda em outras modalidades, um algoritmo de autodiagnósticoé armazenado na placa de controladora integrada 30 e pode ser executadopelo processador 122 antes de instalar o sistema VCACS 10 no campo. Du-rante a execução do algoritmo de autodiagnóstico, a placa de controladoraintegrada 30 se comunica com um dispositivo periférico (não mostrado) co-nectável de maneira removível à placa de controladora integrada 30. Após aexecução do algoritmo de autodiagnóstico, a placa de controladora integrada30 instrui o dispositivo periférico no sentido de retornar os vários sinais quesimulam as várias leituras dos sensores 110 e 112 indicativos das váriastemperaturas simuladas do ambiente fechado e/ou da condição operacionaldo sistema VCACS 10. Em resposta às leituras simuladas dos sensores, oalgoritmo de autodiagnóstico simula os comandos de controle dos compo-nentes de refrigeração, inativo e de aquecimento no sentido de simular aoperação dos subsistemas de aquecimento e refrigeração 22 e 26, conformedescrito acima. O algoritmo de autodiagnóstico em seguida verifica se osdiversos componentes dos subsistemas de aquecimento e refrigeração 22 e26, por exemplo, o motor de compressor 114, os movimentadores de ar decondensador e evaporador 58 e 70, e os mecanismos de aquecimento 50,respondem corretamente aos comandos. Além disso, em várias modalida-des, o algoritmo de autodiagnóstico testa o algoritmo de controle de sistemano sentido de verificar a integridade do algoritmo de controle de sistema.

Ainda, em outras modalidades, o sistema VCACS 10 inclui adi-cionalmente um dispositivo dongle de carga 240 (mostrado na figura 5) re-movivelmente conectado à placa de controladora integrada 30. O dispositivodongle de carga 240 inclui um programa de software ou algoritmo de modode carga legível pelo processador 122 após a conexão do dispositivo donglede carga 240 à placa de controladora integrada 30. O algoritmo de modo decarga coloca o sistema VCACS 10 em um modo de carga de compressor.Mais particularmente, o dispositivo dongle de carga 240, isto é, o algoritmode modo de carga, desabilita temporariamente os vários componentes dosistema VCACS 10, por exemplo, os movimentadores de ar de condensadore evaporador 58 e 70, e ao mesmo tempo comanda de maneira controlável omotor de compressor 114 para funcionar, conforme necessário durante oprocesso de recarga de refrigerante de sistema. Por conseguinte, quando osistema VCACS 10 precisa recarregar o refrigerante de sistema, a recargado refrigerante de sistema pode ser feito sem precisar mudar os pontos deajuste de temperatura do algoritmo de controle a fim de fazer com que o mo-tor de compressor 114 funcione.

Os versados na técnica poderão, portanto, apreciar a partir dadescrição anterior, que os amplos ensinamentos da presente invenção po-dem ser implementados de diversas maneiras. Sendo assim, embora a pre-sente invenção tenha sido descrita com relação a exemplos particulares damesma, o seu verdadeiro âmbito de aplicação não deve se limitar aos mes-mos, uma vez que outras modificações tornar-se-ão aparentes aos conhe-cedores da técnica após um estudo dos desenhos, relatório descritivo, e rei-vindicações a seguir.

Claims

1. Sistema de condicionamento de ar de capacidade variávelalimentado por corrente contínua (CC), o sistema que compreende uma pla-ca controladora integrada configurada para substancialmente controlar deforma simultânea um motor compressor CC de velocidade variável, um pro-pulsor de ar do condensador de velocidade variável e um propulsor de ar doevaporador de velocidade variável em resposta às entradas de uma plurali-dade de sensores de temperatura dentro do sistema para substancialmentecontrolar de forma simultânea pelo menos um de uma temperatura e de umvolume de um fluxo de ar da saída do evaporador do sistema.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que a placacontroladora integrada compreende um controlador do motor compressor,um controlador do propulsor de ar do condensador e um controlador do pro-pulsor de ar do evaporador que são controlados por um processador da pla-ca controladora integrada.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que a placacontroladora integrada é configurada para executar um algoritmo de controleda operação para substancialmente controlar de forma simultânea o motorcompressor CC de velocidade variável, o propulsor de ar do condensador develocidade variável e o propulsor de ar do evaporador de velocidade variá-vel.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que pelo me-nos um do propulsor de ar do condensador de velocidade variável e do pro-pulsor de ar do evaporador de velocidade variável compreende uma turbinade pás voltadas para trás.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que a placacontroladora integrada do sistema é situada dentro de um trajeto de um fluxode ar do evaporador.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que o motorcompressor CC de velocidade variável compreende um motor CC sem esco-va de velocidade variável.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, em que o motorCC sem escova de velocidade variável compreende um motor CC sem es-cova da velocidade variável sem sensor.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que o sistemaadicionalmente compreende pelo menos um sensor de umidade relativa si-tuado dentro de um ambiente fechado para ser ar condicionado pelo siste-ma.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que a plurali-dade de sensores de temperatura compreende um sensor de fluxo de ar daentrada do evaporador, um sensor da entrada do refrigerante do evaporador,um sensor da saída do refrigerante do evaporador, o sensor da saída do re-frigerante do condensador e um sensor de fluxo do ar da entrada do con-densador.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, em que a plurali-dade de sensores de temperatura adicionalmente compreende pelo menosum de um sensor da carcaça do compressor, de um sensor do dissipador decalor da placa controladora, e pelo menos um sensor remoto localizado den-tro de um ambiente fechado para ser ar condicionado pelo sistema.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que o sistemaadicionalmente compreende pelo menos um aquecedor variável de coefici-ente de temperatura da saída positivo substancialmente controlado pela pla-ca controladora simultaneamente com o propulsor de ar do evaporador develocidade variável.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que o sistemaadicionalmente compreende um dispositivo da modalidade da carga removí-vel conectável à placa controladora integrada para colocar o sistema emuma modalidade de carregamento.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que o sistemaadicionalmente compreende uma válvula de expansão do tipo de motor pas-so a passo eletronicamente variável controlada pela placa controladora inte-grada baseada em uma temperatura sensoreada de um refrigerante do sis-tema que sai um trocador de calor do evaporador do sistema e em uma tem-peratura sensoreada do refrigerante do sistema que entra no trocador decalor do evaporador.

14. Método para controlar uma temperatura dentro de um ambi-ente fechado, o método que compreende substancialmente controlar de for-ma simultânea pelo menos um de uma temperatura e de um volume de umfluxo de ar da saída do sistema de condicionamento de ar de capacidadevariável alimentado por corrente contínua (CC) utilizando uma placa contro-ladora integrada que usasse uma pluralidade de entradas de temperatura deuma pluralidade de sensores dentro do sistema para substancialmente con-trolar de forma simultânea um motor compressor CC de velocidade variável,um propulsor de ar do condensador de velocidade variável e um propulsorde ar do evaporador de velocidade variável, fornecendo desse modo umasérie contínua de capacidades de fluxo do ar da saída do evaporador paramanter uma temperatura aproximadamente constante dentro do ambientefechado.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente controlar de forma simultânea pelo menos um da temperatura e dovolume do fluxo de ar da saída do evaporador compreende a variação depelo menos um da temperatura e do volume de um fluxo de ar da saída doevaporador em resposta às entradas do sensor.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que monitoraras entradas compreende a recepção como entradas à placa controladoraintegrada, leituras da temperatura de um fluxo de ar da entrada do evapora-dor, uma entrada do refrigerante do evaporador, uma saída do refrigerantedo evaporador, uma saída do refrigerante do condensador, um fluxo de ar daentrada do condensador, um dissipador de calor da placa controladora, umacarcaça do compressor e pelo menos uma posição remota dentro de umambiente fechado a ser ar condicionado pelo sistema de condicionamentode ar.

17. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente controlar simultaneamente pelo menos um da temperatura e dovolume do fluxo de ar da saída do evaporador compreende a operação decontrole de pelo menos um do motor compressor CC de velocidade variável,do propulsor de ar do condensador de velocidade variável e do propulsor dear do evaporador de velocidade variável quando uma temperatura dentro doambiente fechado está fora de uma escala desejada do ponto de temperatu-ra ajustado.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, em que a faixa doponto de ajuste é programada para variar temporariamente.

19. Método de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente, controlar pelo menos uma das temperaturas e o volume de saídado fluxo de ar do vaporizador simultaneamente, compreende operação decontrole de variação de velocidade do motor do compressor CC, variaçãode velocidade do aspirador de ar do vaporizador e pelo menos uma saídavariável positiva do coeficiente de temperatura do aquecedor baseada nasensor de entrada.

20. Método de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente, controlar pelo menos uma das temperaturas e o volume de saídado fluxo de ar do vaporizador simultaneamente, compreende:determinar um estado superaquecido do sistema refrigerante emum escape do vaporizador refrigerante baseado na diferença de temperaturaentre uma entrada do vaporizador refrigerante e uma entrada do vaporizadorrefrigerante; econtrolar o~estado superaquecido pela operação de controle depelo menos uma das variações de velocidade do aspirador de ar do vapori-zador e uma válvula de expansão térmica do sistema de condicionamento dear.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, em que a válvulade expansão térmica compreende uma válvula de expansão eletronicamentevariável do motor do tipo passo a passo, e a operação de controle da válvulade expansão térmica compreende utilizar uma placa integrada de controlepara controlar a válvula de expansão eletronicamente variável do motor dotipo passo a passo baseada na sensação de temperatura saindo do trocadorde calor do vaporizador do sistema de condicionamento de ar, e a sensaçãode temperatura do sistema refrigerante entrando no trocador de calor do va-porizador.

22. Método de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente controlando pelo menos uma das temperaturas e o volume de va-zão de saída do aspirador de ar do vaporizador simultaneamente, compre-ende operação de controle de variação de velocidade da ventilador do con-densador para produzir uma temperatura desejada na bóia, baseada na dife-rença de temperatura entre a admissão de fluxo de ar do condensador euma temperatura de saída do condensador refrigerante.

23. Método de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente controlando pelo menos uma das temperaturas e o volume de saí-da de vazão de ar do vaporizador simultaneamente, compreende:atualizar uma estimativa do estado do rotor do compressor ba-seada na diferença de temperatura entre uma entrada do vaporizador refri-gerante e uma saída do condensador refrigerante; e operação de controle de variação de velocidade do motor docompressor CC baseado na atualização da estimativa do estado.

24. Método de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente controlando pelo menos uma das temperaturas e o volume de saí-da de vazão do fluxo de ar do vaporizador simultaneamente, compreende: monitorar uma temperatura de admissão de fluxo de ar do con-densador para determinar as condições do ambiente-exterior da unidade decondicionamento de ar que pode ser prejudicial ao sistema de condiciona-mento de ar; efechar o sistema de condicionamento de ar se as condições ex-ternas são determinadas para serem prejudiciais.

25. Método de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente controlando pelo menos uma das temperaturas e o volume de saí-da de vazão do fluxo de ar do vaporizador simultaneamente, compreendeoperação de controle de variação de velocidade do aspirador de ar do con-densador baseada na temperatura de alojamento do compressor para pre-venir o compressor de aquecer excessivamente.

26. Método de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente controlando pelo menos uma das temperaturas e o volume de saí-da de fluxo de ar do vaporizador simultaneamente, compreende:monitorar uma temperatura do coletor de calor da placa integra-da do controlador para determinar; eoperação de controle de pelo menos uma variação de velocida-de do aspirador de ar do vaporizador e a variação de velocidade do motor docompressor CC, baseada na temperatura do poço de calor e assim, preveniruma porção de energia eletrônica da placa integrada do controlador do a-quecimento excessivo.

27. Método de acordo com a reivindicação 14, em que substan-cialmente controlando pelo menos uma das temperaturas e o volume de saí-da de vazão do fluxo de ar do vaporizador simultaneamente, compreendeexecutar um algoritmo de operação de controle através de uma placa inte-grada do controlador, para substancialmente, controlar de forma simultâneaa variação de velocidade do motor do compressor, a variação de velocidadedo aspirador de ar do condensador e a variação de velocidade do aspiradorde ar do vaporizador.

28. Método de acordo com a reivindicação 14, em que o métodocompreende adicionalmente, executar um algoritmo de modo de autotesteatravés de um processador da placa integrada do controlador, e testar fun-cionalmente a variação da capacidade do sistema de condicionamento de ar.

29. Estação de telecomunicações compreendendo;um sistema de condicionamento de ar de capacidade variávelalimentado por corrente contínua (CC) acoplado a uma estrutura confinandoum meio ambiente para ser termicamente condicionado pelo sistema decondicionamento de ar de capacidade variável alimentado por CC, dito sis-tema compreendendo;uma pluralidade de sensores de temperatura;um motor compressor CC de velocidade variável;um movedor de ar de condensador de velocidade variável;um movedor de ar de evaporador; euma placa de controlador integrado configurada para substanci-almente controlar de forma simultânea o motor compressor CC de velocida-de variável, o movedor de ar de condensador de velocidade variável e o mo-vedor de ar de evaporador de velocidade variável em resposta às entradasdos sensores de temperatura para substancial e simultaneamente controlarpelo menos uma de uma temperatura e um volume de um fluxo de ar de saí-da do evaporador do sistema ao meio ambiente confinado.

30. Estação, de acordo com a reivindicação 29, em que a placade controlador integrado é configurada para executar um algoritmo de con-trole de operação para substancialmente controlar de forma simultânea umcontrolador de motor compressor, um controlador de movedor de ar de con-densador e um controlador de movedor de ar de evaporador para substanci-almente controlar de forma simultânea o motor compressor CC de velocida-de variável, o movedor de ar de condensador de velocidade variável e o mo-vedor de ar de evaporador de velocidade variável.

31. Estação, de acordo com a reivindicação 29, em que o motorcompressor CC de velocidade variável compreende um motor CC sem esco-va de velocidade variável sem sensor.

32. Estação, de acordo com a reivindicação 29, em que a plura-lidade de sensores de temperatura compreende um sensor de fluxo de ar deentrada de evaporador, um sensor de entrada de refrigerante de evaporador,um sensor de saída de refrigerante de evaporador, um sensor de saída derefrigerante de condensador e um sensor de fluxo de ar de entrada de con-densador.

33. Estação, de acordo com a reivindicação 29, em que o siste-ma ainda compreende pelo menos um aquecedor de coeficiente de tempera-tura positiva de saída variável controlado pela placa de controlador substan-cial e simultaneamente com o movedor de ar de evaporador de velocidadevariável.

34. Estação, de acordo com a reivindicação 29, em que o siste-ma ainda compreende um dispositivo de modo de carga removível conectá-vel à placa de controlador integrado para colocar o sistema em um modo decarregamento.

35. Sistema de condicionamento de ar de capacidade variávelalimentado por corrente contínua CC, o dito sistema compreendendo:um compressor CC de velocidade variável; euma placa de controlador configurada para operar o compressorCC de velocidade variável em várias velocidades durante operação do sis-tema de condicionamento de ar de capacidade variável.

36. Sistema, de acordo com a reivindicação 35, em que o com-pressor CC de velocidade variável compreende um motor CC sem escovasde velocidade variável sem sensor.