ES2228788T3 - Metodo para reducir el consumo de energia en una maquina refrigeradora, y maquina refrigeradora que funciona de acuerdo con dicho metodo. - Google Patents

Abstract

Un método para controlar un compresor a motor en una máquina refrigeradora, incluyendo las fases de determinar la velocidad óptima (fott) de funcionamiento del motor del compresor, que minimice el consumo energético de la máquina, y haciendo funcionar dicho motor del compresor, durante cada ciclo de conexión, alternativamente a dicha velocidad óptima (fott)o a una velocidad superior (fmax) en función de la velocidad de refrigeración requerida, caracterizado por le hecho de que midiendo la duración de por lo menos dos intervalos sucesivos de desconexión (toff) del compresor a motor, y haciendo funcionar el compresor a motor cuando vuelve a ponerse en marcha después del segundo intervalo de tiempo de detención a la velocidad óptima (fott) si el segundo intervalo de tiempo de desconexión tiene una duración igual o superior al del intervalo de tiempo de desconexión precedente, o a una mayor velocidad (fmax) si el segundo intervalo de tiempo de desconexión tiene una duración (toff) inferior (toff) al intervalo de tiempo de desconexión precedente.

Description

Método para reducir el consumo de energía en una máquina refrigeradora, y máquina refrigeradora que funciona de acuerdo con dicho método.

El presente invento hace referencia a un método y un dispositivo para reducir el consumo de energía en máquinas refrigeradoras a compresión. El invento también se refiere a una máquina refrigeradora equipada con medios para reducir el consumo de energía.

Las máquinas refrigeradoras a compresión comprenden un circuito para un fluido termodinámico que realiza un ciclo de compresión, refrigeración y posible condensación, expansión y calentamiento, y la subsiguiente compresión. En resumen, el fluido es comprimido por un compresor y luego enfriado y condensado en un intercambiador de calor que, bien directa o indirectamente, produce calor en el entorno. El líquido así enfriado es expandido en una válvula de expansión o en cualquier otro medio apropiado, tal como una turbina, para recuperar parte de la energía. El fluido expandido, a baja temperatura, se hace circular por un intercambiador dentro de la máquina refrigeradora, donde se calienta absorbiendo calor del compartimento de la máquina refrigeradora, sirviendo para mantener una baja temperatura. El fluido así calentado luego es enviado de nuevo al compresor para un nuevo ciclo térmico.

El compresor se hace funcionar mediante un motor eléctrico que es conectado y desconectado en función de la temperatura detectada por un grupo termostato en el compartimento refrigerado de la máquina refrigeradora. El compresor se pone en marcha cuando la temperatura dentro del compartimento refrigerado supera un umbral máximo y se detiene nuevamente cuando la temperatura baja por debajo de un umbral mínimo. Si el compartimento refrigerado permanece cerrado y en su interior no se produce ninguna generación de calor (por ejemplo debido a procesos de fermentación de productos almacenados en el propio compartimento), la conexión del compresor y la consecuente extracción de calor del compartimento refrigerado tiene como única función compensar la penetración de calor procedentes del exterior al interior del compartimento refrigerado a través de las paredes y aberturas del compartimento. El tiempo de conexión del compresor depende del flujo de calor obtenido con el fluido refrigerante y por tanto es función, entre otras cosas, de la velocidad de giro (r.p.m.) del motor que controla el compresor. Unas r.p.m. más altas (es decir, a un mayor número de revoluciones) comporta un mayor flujo térmico expresado en frigorías por unidad de tiempo desde el compartimento refrigerado hacia el entorno externo, y por tanto una restauración más oportuna de la temperatura mínima.

Cuando se abre y vuelve a cerrar el compartimento refrigerado, y posiblemente se inserta un producto en su interior, lo cual puede motivar la generación de energía térmica en función del fenómeno de fermentación, el fluido que lleva a cabo la conversión termodinámica en el circuito de refrigeración tiene que bombear al exterior el calor que ha entrado en el compartimento refrigerando debido a la introducción de productos en el mismo, o bien el calor que se genera dentro del compartimento refrigerado debido al antes citado fenómeno de fermentación. El intervalo de tiempo durante el cual está en marcha el motor que hace funcionar el compresor depende, en este caso, tanto de las r.p.m. del motor como de la cantidad de calor que penetra en el compartimento refrigerado o se genera en su interior.

A fin de reducir el consumo energético en las máquinas refrigeradoras, la tendencia es, en primer lugar, mejorar el aislamiento térmico, al objeto de minimizar la penetración de calor dentro del compartimento refrigerado.

La patente EP-A-0.490.089 describe un compresor de refrigerador controlado con un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, y según el cual se establecen dos frecuencias operativas. La frecuencia más baja corresponde al más alto rendimiento general del compresor trabajando bajo condiciones de funcionamiento normal del aparato refrigerador asociado con el compresor, mientras que la otra frecuencia es mayor y se emplea bajo condiciones en que se solicita una mayor capacidad de refrigeración.

El objeto del presente invento es proporcionar un dispositivo y un método para controlar el motor del compresor de una máquina refrigeradora que permita reducir más el consumo energético, modificando los modos de funcionamiento del motor del compresor.

El anterior objeto, y otros objetos y ventajas, que se pondrán de manifiesto para las personas entendidas en la materia a partir del siguiente texto, se consiguen básicamente por medio de un método de acuerdo con la reivindicación 1.

Esencialmente, de acuerdo con el método del presente invento, se prevé medir la duración de por lo menos dos intervalos de tiempo sucesivos de desconexión del motor del compresor, y hacer funcionar el motor del compresor al volver después del segundo intervalo de desconexión a velocidad óptima si el segundo intervalo de desconexión tiene una duración igual o superior al intervalo de desconexión previo, o a una mayor velocidad si el segundo intervalo de desconexión tiene una duración inferior al intervalo de desconexión precedente.

A fin de poder implantar el método en cualquier máquina sin previo conocimiento de las características de la misma, es posible prever un ciclo de aprendizaje para determinar la velocidad óptima de funcionamiento del motor del compresor. Durante el ciclo de aprendizaje se verifican las características del motor del compresor a fin de identificar la velocidad de funcionamiento mínima por debajo de la cual se produce un empeoramiento del rendimiento del motor del compresor. Además, puede usarse le ciclo de aprendizaje para identificar la clase a que pertenece la máquina de refrigeración.

El invento también hace referencia a una máquina refrigeradora controlada de acuerdo con el método antes indicado, así como un circuito de control para un compresor a motor programado de acuerdo con dicho método.

Otras características y formas de realización ventajosas del invento viene especificadas en las reivindicaciones adjuntas.

Se conseguirá una mejor comprensión del invento con ayuda de la descripción y del dibujo adjunto, los cuales muestran una forma de realización práctica, no limitativa, del invento. Más particularmente, en el dibujo:

La figura 1 es una representación esquemática de una máquina refrigeradora a compresión;

Las figuras 2A, 2B, 3A y 3B son gráficos de la energía absorbida en el transcurso de varias situaciones de funcionamiento de la máquina refrigeradora;

Las figuras 4A y 4B muestran un diagrama de bloques del ciclo de aprendizaje; y

La figura 5 muestra un diagrama de bloques del ciclo del régimen operativo de la máquina refrigeradora.

La figura 1 es una representación muy esquemática de una máquina refrigeradora a compresor con sus principales componentes. Designado con el número de referencia 1 hay un compresor a motor que comprende un motor 3, alimentado por la red principal, indicado con el número de referencia 4, y un compresor 5. El compresor 5 va insertado en un circuito de refrigeración que comprende un intercambiador de calor 7 atravesado por un serpentín 9, el cual forma el condensador y en el que, el fluido comprimido por el compresor 5, se condensa y alcanza el estado líquido. Designada por el número de referencia 11 hay una válvula de expansión en la cual el líquido es sometido a expansión antes de pasar a través de un serpentín vaporizador 13, donde el fluido es completamente vaporizado mediante la absorción de calor del compartimento refrigerado 15 de la máquina refrigeradora.

El compresor a motor 1 se controla por medio de una unidad de control con microprocesador programable 17 conectada al suministro del motor 3 y a un sensor de temperatura o un termostato 19 dispuesto dentro del compartimento refrigerado 15.

El compresor a motor 1 trabaja cíclicamente de acuerdo con la temperatura detectada por el sensor 19 y la temperatura de que se desee mantener dentro del compartimento refrigerado 15. En la práctica, el compresor a motor 1 gira cuando la temperatura dentro del compartimento refrigerado 15 excede un valor máximo T_{M} y sigue girando hasta que, gracias a la extracción de calor por parte del fluido refrigerante, la temperatura dentro del compartimento refrigerado 15 alcanza un valor mínimo T_{m}. La energía absorbida por el compresor a motor 1 durante el ciclo de giro varía con el tiempo, reduciéndose desde un valor máximo a un valor mínimo. El gráfico de la figura 2A muestra cualitativamente el trazado de la energía absorbida en función del tiempo entre un instante t_{0} en que la temperatura T dentro del compartimento refrigerado 15 alcanza el máximo valor T_{M} (y por tanto el compresor a motor 1 está girando), y un instante t_{a} en que la temperatura T dentro del compartimento refrigerado 15 alcanza el valor mínimo T_{m} (y por tanto el compresor a motor 1 es parado). El valor W_{M} de la máxima energía y el valor W_{m} de mínima energía absorbida por el compresor a motor 1 durante el ciclo de marcha depende de la velocidad de rotación del propio compresor a motor 1, y por tanto de la frecuencia de suministro del motor 3. Una más alta velocidad de rotación corresponde a un mayor caudal del fluido de circulación por el circuito y, por tanto, a una ex-
tracción más rápida de calor del compartimento refrigerado 15.

La figura 2b muestra el mismo gráfico para una velocidad de rotación más baja del compresor a motor 1. Los valores máximo y mínimo de energía absorbida por el compresor a motor 1 son inferiores a aquellos del caso ilustrado en la figura 2A. Los instantes de funcionamiento y paro del compresor a motor 1 vienen indicados por t_{0} y t_{b}. El caudal de fluido refrigerante en el circuito es más bajo, y por tanto el tiempo de funcionamiento (t_{b} y t_{0}) es mayor que el del ejemplo de la figura 2A. La curva que representa la energía muestra una inclinación que es menos acentuada que la inclinación de la figura 2A.

En ambos gráficos de las figuras 2A y 2B, el área debajo de la curva que representa la energía absorbida (es decir, la integral de la propia curva) corresponde a la energía absorbida durante el ciclo o periodo de funcionamiento. Dicha área es aproximadamente la misma en ambos casos, siempre y cuando corresponda a la misma cantidad de calor extraído del compartimento refrigerado 15. Por consiguiente, para cada ciclo de funcionamiento, la energía absorbida por el compresor a motor 1 es sustancialmente igual independientemente de la velocidad de rotación del compresor, y por tanto de la frecuencia de suministro del motor 3.

Sin embargo, tal como se ha representado claramente en los gráficos de las figuras 3A y 3B, la energía media absorbida por la máquina en un periodo de tiempo que comprende una serie de ciclos de funcionamiento cambia de acuerdo con la velocidad de rotación del compresor a motor 1. El gráfico de la figura 3A muestra, en un intervalo de tiempo (t_{1}- t_{0}) tres ciclos de funcionamiento del compresor a motor 1. Cada ciclo de funcionamiento tiene una duración indicada por t_{on}. Entre un ciclo de desconexión del compresor a motor 1 y un subsiguiente ciclo de funcionamiento, transcurre un intervalo de tiempo t_{off} que es constante si se supone que el compartimento refrigerado 15 no se abre. De hecho, de acuerdo con esta hipótesis, la duración de la desconexión depende exclusivamente del paso de calor a través de las paredes que delimitan el compartimento refrigerado 15.

El gráfico de la figura 3B muestra, para el mismo intervalo de tiempo (t_{1} - t_{0}), la situación en que el compresor a motor 1 trabaja a una velocidad más baja. En el intervalo de tiempo considerado, caen dos ciclos de funcionamiento completos correspondientes al ciclo de la figura 2B, mientras un tercer ciclo de funcionamiento empieza justo antes del instante t_{1}, de manera que siendo el intervalo de desconexión el mismo en ambos casos, la duración del ciclo de funcionamiento es más largo en el segundo caso que en el primer caso.

Por tanto, tal como se ha observado antes, el área debajo de cada curva de absorción de energía es la misma en ambas situaciones, cuando el compresor a motor 1 trabaja a una alta velocidad (figura 3A), en el intervalo de tiempo considerado (t_{1} - t_{0}) hay en el conjunto una mayor absorción de energía comparada con la absorción, en el mismo intervalo de tiempo, en la situación representada en la figura 3B.

En la práctica, si de momento desechamos otros factores que también afectan a la absorción de energía y de los cuales trataremos a continuación, se observa que cuando más baja sea la velocidad de funcionamiento del motor 3, y por tanto más baja sea la velocidad de rotación del compresor a motor 1, menor es la energía media consumida a lo largo del tiempo. Por tanto, puede considerarse que la manera de reducir el consumo energético de la máquina refrigeradora es trabajar a una baja velocidad de rotación del motor 3. En el límite, la absorción de energía se minimiza cuando la velocidad de rotación del compresor a motor 1 es tal que hace que la máquina ni siquiera gire, es decir, bajo el supuesto de que la velocidad se ha establecido a un valor que neutraliza, mediante el calor extraído por el fluido de refrigeración, el flujo de calor del exterior hacia al interior del compartimento refrigerado 15 a través de las propias paredes del compartimento.

Por otra parte, la anterior discusión se ha basado en la hipótesis de que durante el intervalo de desconexión el compartimento refrigerado 15 permanezca cerrado. De hecho, el compartimento refrigerado 15 puede ser abierto para permitir la extracción de un producto o la inserción de un nuevo producto a conservar. Si el compresor a motor 1 siempre se controlara a la velocidad más baja, no sería posible refrigerar o congelar el nuevo producto insertado dentro del compartimento refrigerado 15 ni extraer la mayor cantidad de calor que entra en el compartimento refrigerado 15 al abrir la puerta de acceso.

Además, tal como ya conocen las personas entendidas en la materia, por debajo de cierta velocidad de rotación el compresor 5 presenta menores niveles de eficacia, y por tanto una pérdida de energía. Por consiguiente, existe una velocidad mínima de funcionamiento por debajo de la cual aumenta el consumo energético debido a pérdidas en el compresor 5.

Por consiguiente, es necesario tener en cuenta estos factores y controlar el compresor a motor 1 a fin de reducir el consumo energético evitando entrar en el área de bajo rendimiento del compresor 5, y mantener la posibilidad de enfriar rápidamente un nuevo producto que se ha insertado en el compartimento refrigerado 15.

A tal objeto, en primer lugar es necesario establecer cuál es la velocidad óptima de funcionamiento del compresor 5 que minimiza el consumo de energía. Dicha velocidad cambia de una máquina a otra, y es forzoso disponer de un método de control que permita identificar este parámetro sin ningún conocimiento previo de las características del compresor a motor 1.

Además hay que tener en cuenta que el tiempo de desconexión (indicado por t_{off} en los gráficos de las figuras 3A y 3B) depende de las características de la máquina refrigeradora y, más particularmente, de la clase a que pertenece, que es indicativa de la calidad de aislamiento de sus paredes. Esta información tampoco puede ser conocida a priori.

Las figuras 4A y 4B son representaciones esquemáticas, en forma de diagramas de bloques, de un ciclo de aprendizaje que puede llevar a cabo el programa ejecutado por la unidad de control programable 17, por ejemplo, con motivo de la primera puesta en marcha de la máquina (o cuando ello pueda resultar necesario) a fin de adquirir las características mecánicas y termodinámicas del sistema, y por tanto establecer los parámetros óptimos para el funcionamiento cuando la máquina trabaje en la modalidad de ahorro energético. Cuando se ejecuta el ciclo de aprendizaje, la unidad de control 17 puede pasar a gestionar el compresor a motor 1 por medio de un ciclo de régimen, representado esquemáticamente en forma de un diagrama de bloques en la figura 5.

El ciclo de aprendizaje representado en las figuras 4A y 4B prevé una primera fase de refrigeración y una segunda etapa de aprendizaje. En mayor detalle, el ciclo de aprendizaje funciona tal como se describe a continuación. El compresor a motor 1 se hace girar a una velocidad de rotación correspondiente a la máxima frecuencia de suministro del motor 3. Esta frecuencia máxima se indica mediante f_{max}. La frecuencia de trabajo del motor 3, y por tanto en el análisis final, la velocidad de rotación del compresor a motor 1 viene indicada por f en el diagrama de bloques.

El compresor a motor 1 se mantiene funcionando a la velocidad máxima de trabajo hasta que la temperatura dentro del compartimento refrigerado 15 alcanza el valor mínimo T_{m}, a la cual el compresor a motor 1 es desconectado.

El compresor a motor 1 permanece parado hasta que, debido a la penetración gradual de calor desde el exterior al compartimento refrigerado 15, la temperatura T dentro de este último alcanza el valor máximo T_{m}, a la cual se produce una nueva puesta en marcha del compresor a motor 1. También en esta fase, el compresor a motor 1 se hace girar a la máxima velocidad (f_{max}), con lo cual se consigue la máquina velocidad de refrigeración. Esta segunda puesta en marcha representa el inicio del verdadero ciclo de aprendizaje.

El ciclo de aprendizaje es un ciclo repetitivo, y las repeticiones son contadas mediante un contador, indicado por N. Durante el ciclo de aprendizaje deben hacerse mediciones del tiempo y de la energía. Más particularmente, la unidad de control 17 debe detectar la energía absorbida durante el ciclo de funcionamiento, la cual se indica por EC en el gráfico, y corresponde al área debajo de la curva de absorción de energía representada en la figura 2. Además, la unidad de control 17 debe determinar el tiempo de duración de cada intervalo de desconexión entre dos ciclos operativos consecutivos del compresor a motor 1. Este tiempo viene indicado por t_{off}.

Cuando se pone en marcha el compresor a motor 1, la unidad de control 17 guarda en la memoria la duración del intervalo de desconexión que acaba de concluir. Dicho parámetro viene indicado en el gráfico por (t_{off})_{N-1}. También se guarda (o ha sido guardada previamente) en la memoria el valor de la energía absorbida durante el anterior ciclo de funcionamiento del compresor a motor 1. Este parámetro se indica mediante EC_{N-1}.

Al poner en marcha el compresor a motor 1, el contador N aumenta. Durante le periodo en que el compresor a motor 1 permanece en marcha, la unidad de control 17 calcula la energía absorbida durante el ciclo (EC_{N}) tomando muestras de la energía absorbida.

Cuando se alcanza la temperatura mínima T_{m} en el compartimento refrigerado 15, se para el compresor a motor, y la unidad de control 17 empieza a contar el tiempo de desconexión del compresor. La energía absorbida durante el ciclo de funcionamiento N-th se guarda en la memoria como el parámetro EC_{N}, mientras la duración del intervalo de tiempo durante le cual el compresor 5 permanece estacionario después del ciclo de funcionamiento N-th se indica por medio de (t_{off})_{N}. El contaje del tiempo de desconexión (t_{off})_{N} concluye cuando la temperatura T dentro del compartimento refrigerado 15 alcanza de nuevo el valor máximo T_{M}, en la cual el compresor a motor 1 debe volver a ponerse en marcha.

Si este procedimiento se realiza por lo menos en dos ciclos sucesivos (N-1 y N), la unidad de control 17 dispondrá en la memoria de dos valores correspondientes a las duraciones de los periodos de desconexión del compresor, indicadas por (t_{off})_{N-1} y (t_{off})_{N}. Si la duración del segundo periodo de desconexión (es decir la duración (t_{off})_{N}) es igual o mayor que la duración del periodo de desconexión precedente (t_{off})_{N-1}, significa que el compartimento refrigerado 15 no ha sido abierto durante el segundo periodo de desconexión. Si, por contra, el compresor a motor 1 ha estado parado un tiempo más corto que el ciclo precedente, ello significa que el compartimento refrigerado 15 ha sido abierto, por lo menos una vez.

Suponiendo que el compartimento refrigerado 15 se haya abierto por lo menos una vez durante el último periodo de desconexión entre dos ciclos de puesta en marcha sucesivos, es recomendable, a la nueva puesta en marcha, que el compresor a motor 1 funcione a la máxima velocidad a fin de eliminar, en el mínimo tiempo posible, el exceso de calor entrado en el compartimento refrigerado 15. Por consiguiente, tal como puede verse en el primer bloque de decisión representado en la figura 4B, si

(t_{off})_{N} <(t_{off})_{N-1}

el ciclo de aprendizaje prevé que la nueva puesta en macha del compresor a motor volverá a realizarse a la máxima velocidad (f = f_{max}).

Si, por el contrario, no ha penetrado calor en el compartimento refrigerado 15 al haber sido abierto, es posible proceder a reducir la velocidad de funcionamiento del compresor a motor 1, es decir, reducir la frecuencia de suministro del motor 3, de una manera compatible con el hecho de que (tal como se ha dicho antes) existe una velocidad mínima por debajo de la cual cae el rendimiento del compresor, causando un aumento de pérdidas, y por tanto un aumento de la energía absorbida par cada ciclo de funcionamiento.

De acuerdo con el método representado esquemáticamente en el diagrama de bloques de la figura 4, con objeto de identificar el valor óptimo de la velocidad de funcionamiento del motor 3 que minimice la energía media absorbida en el intervalo de tiempo, se lleva a cabo un control de la energía absorbida en dos ciclos de funcionamiento sucesivos y tan solo si el control precedente ha determinado que el compartimento refrigerado 15 no ha sido abierto durante el último intervalo de desconexión. El segundo bloque de decisión, representado en la figura 4B, indica que la unidad de control 17 realiza una comparación entre la energía absorbida durante los dos últimos ciclos de funcionamiento, es decir entre las cantidades EC_{N} y EC_{N-1}. El comportamiento del sistema es sustancialmente tal como se describe a continuación. Si la energía absorbida en dos ciclos de funcionamiento sucesivos, que se caracterizan por dos velocidades de funcionamiento distintas, es superior en el segundo ciclo (llevado a cabo a una velocidad de funcionamiento más baja) que el primer ciclo (llevado a cabo a una velocidad de funcionamiento más alta), el valor de la velocidad óptima de funcionamiento se identifica como la utilizada en el primer ciclo.

El comportamiento anterior ha sido representado esquemáticamente en la figura 4B mediante el segundo bloque de decisión, según el cual, por ejemplo, si en dos ciclos de funcionamiento consecutivos realizados a dos velocidades de funcionamiento distintas no ha existido ningún aumento de la absorción energética por ciclo, la velocidad de funcionamiento (f) se reduce una cantidad predeterminada (\Deltaf). El valor de aumento de velocidad se utilizará para el nuevo ciclo de funcionamiento del compresor a motor 1.

Si, por contra, la energía absorbida en el último ciclo de funcionamiento es mayor que la absorbida en el ciclo de funcionamiento precedente, esto significa que la actual velocidad de trabajo (f) ha caído por debajo del valor más allá del cual existe un deterioro de la eficacia mecánica del compresor 5. Por tanto, el sistema adopta como velocidad óptima (f_{ott}) aquella inmediatamente superior al valor actual.

Cuando se ha definido el valor óptimo (f_{ott}) de la velocidad, el sistema de control ha terminado el ciclo de aprendizaje y pasa a trabajar de acuerdo al ciclo operativo de régimen, representado esquemáticamente por el diagrama de bloques de la figura 5.

Durante el funcionamiento de régimen de la máquina, la unidad de control 17 mantiene en la memoria el tiempo de duración de dos periodos sucesivos de desconexión, indicados en el gráfico de la figura 5 por medio de (t_{off})_{N-1} y (t_{off})_{N}. El compresor a motor 1 se pone en marcha cuando la temperatura dentro del compartimento refrigerado 15 alcanza la temperatura máxima T_{M} y se mantiene funcionando hasta el momento en que la temperatura en el compartimento refrigerado 17 alcanza el valor mínimo T_{m}. La velocidad de funcionamiento del compresor, y por tanto la velocidad de refrigeración, se determina basándose en la comparación entre las duraciones de los dos últimos intervalos de desconexión. Si la duración del último intervalo de desconexión (t_{off})_{N} es mayor o igual a la duración del penúltimo intervalo de desconexión (t_{off})_{N-1}, esto significa que el compartimento refrigerado 15 no ha sido abierto, y por tanto que el compresor a motor 1 puede hacerse funcionar a velocidad mínima, es decir a la velocidad óptima (f_{ott}) determinada durante el ciclo de aprendizaje.

Si, por contra, la duración del último intervalo de desconexión (t_{off})_{N} es más corta que el intervalo de desconexión precedente, esto significa que el compartimento refrigerado 15 ha sido abierto, y por tanto el sistema debe proceder a una rápida refrigeración, imponiendo así al compresor a motor 1 la necesidad de trabajar, en el nuevo ciclo de funcionamiento, a la máxima velocidad (f_{max}),que permita la rápida restauración de la condiciones de mínima temperatura T_{m}, con extracción del exceso de calor introducido en el compartimento refrigerado 15 y derivado, por ejemplo, por la simple abertura y nuevo cierre del compartimento, o bien por la introducción de nuevos productos que deben ser refrigerados.

Se comprenderá que el dibujo únicamente representa una posible forma de realización del invento, el cual puede variar en sus formas de realización y disposiciones sin por ello apartarse del ámbito de la idea que subyace en el invento, tal como viene definido en las reivindicaciones. La posible presencia de números de referencia en las reivindicaciones adjuntas tan solo tiene por objeto facilitar la lectura de las mismas a la vista de la anterior descripción y en modo alguno limita el ámbito de protección representado por las reivindicaciones.

Claims (12)

1. Un método para controlar un compresor a motor en una máquina refrigeradora, incluyendo las fases de determinar la velocidad óptima (f_{ott}) de funcionamiento del motor del compresor, que minimice el consumo energético de la máquina, y haciendo funcionar dicho motor del compresor, durante cada ciclo de conexión, alternativamente a dicha velocidad óptima (f_{ott})o a una velocidad superior (f_{max}) en función de la velocidad de refrigeración requerida, caracterizado por le hecho de que midiendo la duración de por lo menos dos intervalos sucesivos de desconexión (t_{off}) del compresor a motor, y haciendo funcionar el compresor a motor cuando vuelve a ponerse en marcha después del segundo intervalo de tiempo de detención a la velocidad óptima (f_{ott}) si el segundo intervalo de tiempo de desconexión tiene una duración igual o superior al del intervalo de tiempo de desconexión precedente, o a una mayor velocidad (f_{max}) si el segundo intervalo de tiempo de desconexión tiene una duración (t_{off}) inferior (t_{off}) al intervalo de tiempo de desconexión precedente.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que:

se determina el intervalo de tiempo de desconexión (t_{off})_{N}) entre una desconexión del compresor a motor y la subsiguiente puesta en marcha del compresor a motor;

se compara dicho intervalo de tiempo con el intervalo de tiempo precedente (t_{off})_{N-1}) entre la desconexión precedente y la nueva puesta en marcha precedente del compresor a motor;

cuando el compresor a motor vuelve a ponerse en marcha, haciendo funcionar el compresor a motor a la velocidad mínima óptima (f_{ott}) si el intervalo de tiempo de desconexión (t_{off})_{N}) es más largo o igual al intervalo de tiempo de desconexión precedente; o bien a dicha velocidad superior (f_{max}) si el intervalo de tiempo (t_{off})_{N}) es más corto que el intervalo de tiempo de desconexión precedente (t_{off})_{N-1}).

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que proporciona un ciclo de aprendizaje para determinar le valor de la velocidad óptima (f_{ott})de funcionamiento del compresor a motor.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicho ciclo de aprendizaje es llevado a cabo cuando se pone en marcha la máquina refrigeradora.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, caracterizado por el hecho de que se determina la velocidad mínima de funcionamiento del compresor a motor por debajo de la cual se produce un aumento de las perdidas energéticas del compresor a motor, y en que dicha velocidad mínima se supone la velocidad óptima (f_{ott}).

6. El método de acuerdo con la reivindicación 3, ó 4, ó 5, caracterizado por el hecho de que durante el ciclo de aprendizaje se averigua la clase a que pertenece la máquina refrigeradora al determinar la duración del periodo de desconexión del compresor a motor.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por el hecho de que se determina la energía (EDC) absorbida por el compresor a motor durante una serie de ciclos de puestas en marcha del compresor a motor, reduciendo la velocidad de funcionamiento del compresor a motor entre los sucesivos ciclos de puesta en marcha hasta alcanzar la velocidad (f_{ott}), por debajo de la cual la energía absorbida durante el ciclo de puesta en marcha aumenta en función de las pérdidas en el compresor a motor, suponiéndose dicha velocidad la velocidad óptima.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que se reduce la velocidad de funcionamiento del compresor a motor entre un ciclo de puesta en marcha y el siguiente, únicamente si, durante el intervalo de funcionamiento entre dos ciclos sucesivos de puesta en marcha, no se abre el compartimento refrigerado de la máquina refrigeradora.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que si entre un ciclo de puesta en marcha y un segundo ciclo de puesta en marcha, el compartimento refrigerado de la máquina refrigeradora ha sido abierto, en el segundo ciclo de puesta en marcha, el compresor a motor se hace funcionar a la velocidad máxima (f_{max}).

10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que se verifica el posible caso de abertura del compartimento refrigerado de la máquina refrigeradora, comparando la duración de los intervalos de tiempo de desconexión sucesivos del compresor a motor.

11. Una máquina refrigeradora comprendiendo un compresor a motor y un circuito de control electrónico para controlar el compresor a motor a través de un microprocesador y un programa de control, caracterizada por el hecho de que dicho microprocesador está programado para llevar a cabo un método de control de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Un circuito de control para una máquina refrigeradora a compresión, comprendiendo un microprocesador, caracterizado por el hecho de que dicho microprocesador está programado para llevar a cabo un método de control de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 10.