BR112013031910A2

BR112013031910A2 - sistema de refrigeração

Info

Publication number: BR112013031910A2
Application number: BR112013031910-0A
Authority: BR
Inventors: Kim G. Christensen
Original assignee: Advansor A/S
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2020-10-06
Also published as: WO2012176072A3; DK177329B1; EP2721355A2; CA2839087A1; WO2012176072A2; CA2839087C; DK2721355T3; EP2721355B1; MX336551B; PL2721355T3; MX2013014718A; US8966934B2; US20130145791A1; ES2609115T3; BR112013031910B1

Abstract

SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO A presente invenção se refere a um sistema de refrigeração usando principalmente CO2 como refrigerante, compreendendo o sistema um receptor, onde uma saída de líquido está conectada a válvulas de expansão que são conectadas a evaporadores que estão conectados ao lado de sucção do compressor, compreendendo o receptor uma segunda saída de gás que é conectada a um segundo dispositivo de redução de pressão. O objetivo da invenção consiste em reduzir o consumo de energia em sistemas de refrigeração a CO2, um outro objetivo consiste em proteger um ou mais compressores contra CO2 líquido na entrada de compressor por aquecimento do gás de sucção. O segundo dispositivo de redução de pressão é conectado por tubulação a um primeiro dispositivo trocador de calor, sendo este primeiro dispositivo trocador de calor integrado ao receptor. Deste modo pode ser obtido que o gás que evapora na parte superior de um receptor pode ser usado para o resfriamento da parte líquida do mesmo receptor. Como o gás é enviado a uma válvula de redução de pressão, a temperatura é reduzida no gás, antes do gás ser enviado a um dispositivo trocador de calor sendo o gás enviado deste dispositivo trocador de calor ao lado de sucção do compressor.

Description

* e µ

SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO Ér Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a um sistema de refrigeração usando principalmente CO2 como refrigerante, 5 coínpreendendo c) sistema de refrigeração pelo menos um primeiro compressor, sendo deste compressor conectado um tubo de saída de pressão a pelo merios um trocador de calor que rejeita calor, sendo o trocador de calor que rejeita calor conectado a, pelo menos, um primeiro dispositivo de 10 redução de pressão e sendo ainda conectado por tubulação a, pelo menos, um receptor, compreendendo o receptor pelo menos um primeira saída de líquido, sendo a saída conectada por tubulação a um ou mais primeiros dispositivos de redução de pressão, tais como válvulas de expansão, sendo 15 estas válvulas de expansão conectadas a, pelo menos, um primeiro grupo de evaporadores, sendo os evaporadores conectados por tubulação de sucção ao lado de sucção do compressor, compreendendo este receptor pelo menos uma segunda saída, tomando a segunda saída gás e sendo 20 conectada por tubulação a um segundo dispositivo de redução de pressão.

Fundamentos da Invenção

[002] EP 1789732 divulga um circuito de refrigeração por CO2 para a circulação de um refrigerante em uma direçãÔ t 25 de fluxo predeterminad.a, compreendendo na direção de fluxo um dispositivo de trocador de calor que rejeita calor, um receptor que tem uma porção de líquido e uma porção de gás flash e depois do receptor um circuito de temperatura média e um circuito de temperatura baixa, compreendendo cada um 30 dos circuitos, o circuito de temperatura média e o de

T » temperatura baixa na direção do fluxo um dispositivo de

T expansão, um evaporador e um compressor, cornpreendendo o circuíto de refrigeração ainda urna linha de líquido que conecta a porção de Iíquido do receptor com pelo menos um 5 dos dois circuitos o de temperatura média e de temperatura baixa e tendo um dispositivo trocador de calor interno e uma linha de gás flash que conecta a porção de gás de flash ao receptor por meio do dispositivo trocador de calor interno com a entrada do compressor de baixa temperatura, 10 transferindo o dispositivo trocador de calor interno em uso ç) calor proveniente do liquido que corre através da linha de líquidos ao gás flash que corre através da linha de gás flash.

objetivo da Invenção 15 [003] o objetivo da invenção consiste em reduzir o consumo de energia em sistemas de refrigeração com CO2, um outro objetivo consiste na proteção de um ou mais compressores contra CO2 líquido na entrada do compressor por aquecimento do gás de sucção.

20 Descrição da Invenção

[004] O segundo dispositivo de redução de pressão é conectado por tubulação a um primeiro dispositivo trocador de calor, sendo o primeiro dispositivo trocador de calor integrado ao receptor, ou na parte de líquido ou na parte 25 de gás ou em arnbas, sendo o refrigerante aquecido no primeiro dispositivo trocador de calor, sendo o refrigerante aquecido combinado com a tubulação de sucção.

[005] Subsequente ao primeiro dispositivo de redução de pressàc), gás e líquido é criado e entra no receptor. A 30 formação de gás no receptor não pode ser evitada, mas a

€

V à pc'rçã'o de gás flash tem que ser removida para manter baixa * a pressão (3.000 - 4.50OkPa (30-45 bar)) no interior do receptor. Como o gás do topo de receptor é enviado a um segundo dispositivo de redução de pressão, a ternperatura é 5 reduzida no gás e é criado um pouco de líquido. C) gás é enviado a um dispositivo trocador de calor, sendo deste dispositivo trocador de calor o gás enviado a.o lado de sucção do gr'upo de compressores. Fazendo-se recircular a porção gasosa depois do segundo dispositivo de redução de 10 pressão de volta ao receptor, a temperatura na parte do líquido de um receptor será reduzida e também algum gás no interi-or do receptor se condensará. A efíciência do sistema de refrigeração como um todo é deste modo aumentada. Não somente é reduzido o as flash do refrigerante em um 15 receptor, mas a temperatura mais baixa no liquido tambérn levará a uma eficiência maior nos evaporadores que serão depois fornecidos juntamente com o refrigerante líquido através dos meios de redução de pressão. Como o gás flash é enviado através do dispositivo trocador de calor no 20 receptor, o gás flash é aquecido no interior do dispositivo trocador de calor e o gás flash é misturado com um gás de sucção aumentando a temperatura do gás de sucção que volta para o compressor. Deste modo é também evitado que o refrigerante líquido seja enviado na direção do lado de 25 sucção do compressor.

[006] O segundo dispositivo de redução de pressão pode ser conectado por tubulação e s-er combinado com o gás de sucção em uma linha combinada, sendo esta linha conectada à entrada para o dispositivo trocador de calor, sendo o 30 dispositivo trocador de calor conectado por tubulação ao 1 i

.Í 4/15 5 « k lado de sucção do compressor. Deste modo obtém um ;È aquecimento do gás de sucção, e o refrigerante que se encontra no receptor é ainda mais resfriado.

[007] O gás de sucção proveniente da tubulação de 5 sucção é conectado por tubulação a um segundo dispositivo trocador de calor, sendo o segundo dispositivo trocador de calor integrado ao receptor, sendo o segundo dispositivo trocador de calor conectado por tubulação ao lado de sucção do compressor. Deste modo pode ser obtido que o gás de 10 sucção, proveniente dos evaporadores tendo uma temperatura relativamente baixa seja aquecido no disposit-ivo trocador de calor no receptor. Deste modo a temperatura no interior do receptor é reduzida, provavelmente de um modo em que alguma compensação tem lugar, de modo que é reduzida a 15 quantidade de gás no interior do receptor. O gás de sucçãc' que é enviado através do dispositivo trocador de calor está do mesmo modo sendo aquecido e a temperatura do gás de sucção então se encontra tão elevada que é evitada a presença de partículas de Iíquido no gás na linha de sucção 20 na direção do compressor. O gás de suc-ção que sai dos evaporadores pode ter uma temperatura que se encontra somente a alguns poucos graus abaixo de zero e q aquecimento do gás talvez até mais 10 graus é suficiente para impedir a formação de qualquer partícula de líquido no 25 gás.

[008] O sistema de refrigeração pode compreender um segundo grupo de evaporadores, sendo os evaporadores conectados por tubulação à saída do receptor na direção dos dispositivos de redução de pressão tais como válvulas de 30 expansão, sendo qs segundos evaporadores conectados por ' t"4 F

È «

W tubulação ao lado de sucção de um ou mais segundos % compressores, tendo os segundos compressores um.a saída de pressão, sendo a saída de pressão conectada por tubulação à linha de sucção aos primeiros compressores.

5 [009] O sistema de refrigeração compreende um segundo ' grupo de evaporadores, sendo os segundos evaporadores conectados por tubulação à saída do receptor na direção dos dispositivos de redução de pressão tais como válvulas de 'expansão, sendo os segundos evaporadores conectados por 10 tubulação a um terceiro dispositivo trocador de calor, sendo o terceiro dispositivo trocador de calor íntegrado ao receptor, conectando-se do terceiro dispositivo de trocador de calor uma tubulação ao lado de sucção de um ou mais segundos compressores, tendo os segundos compressores uma 15 saida de pressão, sendo a saída de pressão conectada por tubulação à linha de sucção aos primeiros compressores.

[010] Deste modo pQde se fazer com que o gás de sucção proveniente do grupo de congelador, que se supõe que seja relativamente frio e a uma temperatura de, pelo menos, 20 diversos graus abaixo de zero, estando este gás a uma baixa temperatura, seja enviado através do dispasitivo trocador de calor no interior do receptor, sendo assim aquecido o gás, mas o conteúdo do receptor está sendo resfriado.

Portanto, pode ocorrer uma condensação adicional no 25 interior do receptor e pelo menos a temperatura de saída do refrigerante líquido para abastecer as válvulas de expansão se encontra a um nível reduzido. Ao mesmo tempo, o gás de sucção que é aspirado na direção de um compressor de sucção tem uma temperatura aumentada, de modo que todo o 30 refrigerante terá evaporado qüando atinair o compressor.

W 1 m * a [01"1] O sistema de refrigeração pode compreender urr. .* segundo grupo de evaporadores, sendo os evaporadores conectados pcr tubulação à saída de receptor na direção dos dispositivos de redução de pressão tais como válvulas de 5 expansão, sendo os segundos evaporadores conectados por tubulação a um terceiro dispositívo trocador de calor, sendo o terceiro trocador de calor integrado ao receptor, conectando-se do terceiro dispositivo trocador de calor uma tubulação ao lado de sucção de um ou mais segundos 10 compressores, tendo os segundos compressores uma saída de pressão, sendo a saída de pressão conectada por tubulação a um ponto de mistura, sendo o gás neste ponto de mistura misturado corn a línha proveniente do segundo dispositivo de redução de pressão, sendo o gás misturado conduzido por 15 tubulação para dentro do dispositivo trocador de calor, sendo o dispositívo trocador de calor conectado por tubulação ao segundo ponto de mistura, sendo o gás por este ponto de mistura misturado com o gás de sucção em uma linha proveniente dos primeiros evaporadores, sendo o segunclo 20 ponto de mistura conectado ao lado de sucção do compressor ou do grupo de compressores.

[012] O sistema de refrigeração pode compreender um segundo grupo de evaporadores, sendo os evaporadores conectados por tubulação à saída de receptor na direção dos 25 dispositivos de redução de pressão tais como válvulas de expansão, sendo os segundos evaporadores conectados por tubulação a um terceiro dispositivo trocador de calor, sendo o terceiro dispositivo trocador de calor integrado ao receptor, conectando-se deste terceiro dispositivo de 30 trocador de calor uma tubulação ao lado de sucção de um ou

@. m 7

A mais segundos compressores, tendo os segundos compressores & uma saída de pressão, sendo esta saída de pressão conectada por tubulação a um ponto de mistura, sendo o gás neste ponto de mistura misturado com o gás de sucção na linha, 5 sendo o gás misturado conectado por tubulação a um segundo ponto de mistura, sendo o gás neste segundo ponto de mistura misturado com o gás na linha proveniente do segundo dispositivo de redução de pressão, sendo q gás misturado por tubulação conduzido a um dispositivo trocador de calor, 10 sendo o disposítivo trocador de calor conectado por tubulação ao lado de sucção do compressor ou do grupo de compressores.

Descrição do Desenho

[013] A Figura 1 mostra um sistema de refrigeração em 15 uma primeira modalidade da invenção.

[014] A Figura 2 mostra uma modalidade alternativa do sistema descrito na Figura 1.

[015] A Figura 3 mostra uma modalidade alternativa para a invenção.

20 [016] A Figura 4 mostra uma terceira modalidade para a invenção.

[017] A Figura 5 mostra uma modalidade alternativa para a invenção ilustrada na Figura 4.

[018] A Figura 6 mostra uma outra modalidade 25 alternativa para a invenção ilustrada na Figura 4.

Descrição Detalhada da Invenção

[019] A Figura 1 mostra uma primeira modalidade possível para a invenção. Na Figura 1 é indicado um sistema de refrige'ração 102 que compreende um ou mais compressores 30 104, tendo o compressor 104 urna linha de saída de pressão rj' .

jií :

X 106 conectada a um dispositivo trocador de calor que P, rejeita calor 108. O trocador de calor que rejeita calor 108 é conectado através de uma válvula de controle de alta pressão 109 através de uma linha 110 a um receptor 112.

5 Este receptor tem uma saída 114 conectada a uma linha de conexão 116 que é conectada aos meios de redução 118 principalmente em forma de válvulas de expansão 120 nos evaporadores 122. Dos evaporadores 122 sai uma linha 124 conectada ao lado de sucção do compressor 126. O receptor 10 112 compreende ainda uma saída de gás 128 conectada através da línha 130 a uma válvula de redução de pressão 132 e dali através de uma linha 134 para dentro do dispositivo trocador de calor 136 disposto no interior do receptor 112.

Do dispositivo trocador de calor 136 parte uma linha de 15 conexão 137 que é combinada com a linha de sucção 124.

[020] Em operação, o sistema funcionará como um sistema de refrigeração tradicional, operando principalmente com dióxido de carbono COIllO refrigerante. A diferença dos sistemas de refrigeração "tradicional consiste no fato de 20 que a pressão no receptor é mantida baixa pela remoção do gás do receptor e c) gás proveniente do receptor 112 é usado para resfriar o líquido e condensar o gás no receptor. Isto é obtido deíxando-se que o gás flash corra através da válvula de redução de pressão 132 e então no dispositivo 25 trocador de calor 136. Aqui o gás relativamente frio é usado para reduzir a temperatura no refrigerante no interior do receptor 112. Deste modo o gás no interior do dispositivo trocador de calor 136 é aquecido e este gás aquecido é então transportado através da linha 137 30 combinado com um gás de sucção. Deste modo a temperatura do

~¥C 9/15 + *

W

T gás de sucção é ainda mais aumentada. Usando-se o gás no * interior do receptor para continuar resfriando a parte liquida do receptor, é aumentada a eficiência do sistema de refrigeração.

5 [021] A Figura 2 mostra uma modalidade alternativa à da Figura 1. Na Figura la é indicado um sistema de refrigeração 102 que compreende um ou mais compressores 104 tendo este compressor 104 urna linha de saída de pressão 106 conectada a um trocador de calor que rejeita calor 108. O 10 trocador de calor que rejeita calor 108 é conectado através de urna válvula de controle de alta pressão 109 através de uma linha 110 a um receptor 112. Este receptor tem uma saída 114 conectada a uma Iinha de conexão 116 que é conectada aos meios de redução 118 principalmente em forma 15 de válvulas de expansão 120 aos evaporadores 122. Dos evaporadores 122 parte uma Iinha 124 conectada ao lado de sucção do compressor 126. O receptor 112 compreende ainda uma saída de gás 128 conectada através da linha 130 a uma válvula de redução de pressão 132 e dali através de uma 20 linha 134 a um ponto de conexão em que a linha de sucção 124 e a linha 134 são combinadas na linha 140, sendo esta linha 140 conectada ao dispositivo trocador de calor 136 disposto no interior do receptor 112. O dispositivo trocador de calor tem uma saída conectada pela linha 137 na 25 linha de sucção do compressor 126.

[022] A Figura 3 mostra uma modalidade alternativa à que é mostrada na Figura 1. A Figura 4 mostra um sistema de refrigeração 302 compreendendo este sístema de refrigeração um compressor ou um grupo de compressores 204, que tem uma 30 saida de pressão 206. Esta saída de pressão é conectada a ·4 "r

¶ m a urn trocador de calor que rejeita calor 208 e o trocador de n calor que rejeita calor 208 é ainda conectado a uma válvula de controle de alta pressão 209 da qual uma linha 210 leva 'a um receptor 212. Deste receptor, uma saída 214 está 5 enviando refrigerante líquido na direção dos meios de expansão tais como válvulas de expansão 218, 220 sendo dali o refrigerante expandido enviado através dos evaporadores

222. Os evaporadores 222 são conectados em uma linha de sucção 224. A linha 224 é conectada a uma entrada 240 no 10 receptor 212 e ainda para dentro do dispositivo trocador de calor 242, disposto no topo do receptor 212. Uma saída 244 proveniente do receptor 212 é conectada à linha de sucção 2'26 na direção do grupo compressor 204.

[023] O gás de sucção que sai dos evaporadores 222 é 15 relativarnente frio à medida que ele atravessa a linha 224 e corre para dentro do dispositivo troca 242. Assim o gás de sucção aquecido do dispositivo trocador de calor e o gás no interior do receptor 212 é resfriado até uma teníperatura mais baixa que leva provavelmente à condensação no gás 20 sendo assim gerado mais líquido refrigerante. O gás de sucção aquecido que sai através da saída 244 e é enviado ao compressor através da linha de sucção 226 tem assim a temperatura aumentada, de modo que fica totalmente evitada a formação de qualquer partícula líquida como parte do gás 25 que é aspirado para dentro do compressor. Deste modo obtém- se uma maior segurança contra um compressor de martelo de líquido em um êmbolo e fica aumentada a eficiência total do sistema.

[024] A Figura 4 mostra um sistema de refrigeração 302 30 que compreende um grupo de compressores 304 que é conectada 'W"

m através de uma linha de pressão 306 a um trocador de calor ~^ que rejeita calor 308. Deste trocador de calor que rejeita calor, q refrigerante corre através de uma válvula de controle de alta pressão 309 para uma liriha 310 em um 5 receptor 312. Deste receptor uma saída de líquido 314 é conectada aos meios de redução de pressào ou válvulas de expansão 318, 320 nos evaporadores 322 sendo o refrigerante enviado dali através de uma linha de sucção 324 mais adiante ao Iado de sucção de compressor 326. A saída de 10 líquido 314 a partir do receptor 312 é ainda conectado aos evaporadores de baixa temperatura através dos meios de redução de pressão ou válvulas de expansão 354, 356 nos evaporadores de baixa temperatura 350, sendo os evaporadores 350 conectados por tubulação 352 à saída de 15 receptor 314 na direção dos dispositivos de redução de p.ressão 354 tais como válvulas de expansão 356, sendo os segundos evaporadores 350 conectados por tubulação 358 ao lado de sucção 364 de um ou mais segundos compressores 366 tendo os segundos compressores uma saída de pressão 368, 20 sendo a saída de pressão 368 conectada por tubulação 370 à linha de sucção 324 aos primeiros compressores 304.

[025] A Figura 5 mostra uma terceira modalidade da invenção. Um sistema de refrigeração 302 compreende um grupo de compressores 304 que é conectado através de uma 25 linha de pressão 306 a um trocador de calor que re'jeita calor 308. Deste trocador de calor que rejeita calor, o refrigerante corre através de uma válvula de controle de alta pressão 309 par uma linha 310 em um receptor 312.

Deste receptor uma saída de Iíquido 314 está conectada nos 30 meios de redução de pressão ou válvulas de expansão 318, .

K ~ 320 em evaporadores 322, sendo daLi o refrigerante ainda m enviado através da linha de sucção 324 para'o lado de sucção do compressor 326. A saida de líquido 314 é conectada ainda a partir do receptor 312 a evaporadores de 5 baixa temperatura através de meios de redução de pressão ou válvulas de expansão 354, 356 nos evaporadores de baixa temperatura 350. A saída dos evaporadores 350 é através de uma linha 358 enviada através do dispositivo trocador de calor 360 integrada ao receptor 312. A saída do trocador de 10 calor 362 é conectada a uma linha de sucção 364 de um outro compressor ou grupo de compressores de baixa temperatura 366 que tem uma saida 368 que é conectada pela linha 370 à linha de sucção 326. Deste modo se obtém que q gás de sucção relativamente frio proveniente dos evaporadores 15 provavelmente usados em congeladores é usado para uma redução da temperatura no receptor 312. Deste modo o conteúdo líquido e também o conteúdo gasoso do receptor são resfriados a uma temperatura inferior que provavelmente também leva à condensação do gás no receptor 312. Ao mesmo 20 tempo, isso leva ao aquecimento da sucção no interior do dispositívo trocador de cal-or 360 a um nível de temperatura em que o refrigerante integral evapora antes do refrigerante atingir a temperatura baixa do compressor 366.

[026] A Figura 6 mostra um sistema de refrigeração 302 25 que compreende um grupo de compressores 304 que é conectado através de uma linha de pressão 306 a um trocador de calor que rejeita calor 308. Deste trocador de calor que rejeita calor, o refrigerante atravessa uma válvula de controle de alta pressão 309 e entre na linha 310 e em um receptor 312.

30 A partir deste receptor, uma saída de líquido 314 é â & ^V conectada nos meios de redução de pressão ou válvulas de - m expansÃo 318, 320 nos evaporadores 322 de onde o refrigerante é enviado ainda através de uma linha de sucção 324 ao lado de sucção do compressor 326. A saída de líquido 5 314 do receptor 312 é ainda conectada a evaporadores de temperatura baixa através dos meios de redução de pressão ou válvuías de expansão 354, 356 nos evaporadores de baixa temperatura 350, sendo estes evaporadores 350 conectados por tubulação 352 à saída de receptor 314 na direção dos 10 dispositivos de redução de pressão 354 tais como válvulas de expansão 356, sendo os segundos evaporadores 350 conectados por tubulação 358 a um terceiro dispositivo trocador de calor 360 sendo o terceiro dispositivo de trocador de calor 360 integrado ao receptor 312 conectando- 15 se deste terceiro dispositivo de troca de calor 360 uma tubulação 362 ao lado de sucção 364 de um ou mais segundos compressores 366, tendo estes segundos compressores 366 uma saída de pressão 368 sendo a saída de pressão 368 conectada pela tubulação 380 a um ponto de mistura 390, sendo o gás 20 neste ponto de mistura misturado com o gás na linha 334 proveniente do segundo dispositivo de redução de pressão 332, sendo o gás misturado levado por tubulação para dentro de um dispositivo trocador de calor 336, sendo este dispositivo trocador de calor 332 conectado por tubulação 25 317 a um segundo ponto de mistura 395, sendo q gás por este ponto de mistura 395 misturado como gás de sucção em uma linha 324 proveniente dos primeiros evaporadores 322, sendo o segundo ponto de mistura 395 conectado ao lado de sucção 326 do compressor ou do grupo de compressores 304.

30 [027] A Figura 7 mostra um sistema de refrigeração 302 ' "xn 4

±

Z + 'Sque compreende um grupo de compressores 304 que é conectado & através de uína linha de pressão 306 a um trocador de calor que rejeita calor 308. Deste trocador de calor que rejeita calor, o refrigerante corre através de uma válvula de 5 controle de alta pressão 309 para uma linha 310 para um receptor 312. Deste receptor uma saída de líquido 314 é conectada aos meios de redução de pressão ou válvulas de expansão 318, 320 nos evaporadores 322 de onde o refrigerante é enviado ainda através de uma linha de sucção íO 324 ao lado de sucção de compressor 326. A saída de líquido 314 proveniente do receptor 312 é ainda conectada aos evaporadores de baixa temperatura através dos meios de redução de pressão ou válvulas de expansão 354, 356 nos evaporadores de baixa temperatura 350, sendo os 15 evaporadores 350 são conectados por tubulação 352 à saída de receptor 314 na direção dos' dispositivos de redução de pressão 354 tais como válvulas de expansão 356, sendo os segundos evaporadores 350 conectados por tubulação 358 a um terceiro dispositivo trocador de calor 360, sendo q 20 terceiro dispositivo trocador de calor 360 ao receptor 312, conectando-se deste terceiro dispositivo trocador de calor 360 por uma tubulação 364 ao lado cie sucção de um ou mais segundos compressores 366, tendo os segundos compressores 366 uma saída de pressão 368, sendo a saída de pressão 368 25 conectada por tubulação 370 a um ponto de mistura 390, sendo neste ponto de mistura 390 o gás misturado com o gás de sucção na Linha 324, sendo o gás misturado conectado por tubulação a um segundo ponto de mistura 395, sendo neste segundo ponto de mistura 395 o gás misturado com o gás na 30 linha 334 proveniente do segundo dispositivo de redução de

.

0 % .., M. m e pressão 332, sendo o gás misturado conduzido por,tubulação > parra dentro de um dispositivo trocador de calor 336, sendo o dispositivo trocador de calor 332 conectado por tubulação 317 ao lado de sucção 326 do compressor ou grupo de 5 compressores 304.

[028] Ejn uma modalidade preferida, todos os dispositivos trocadores de calor diferentes descritos nas Figuras 1 - 7 podem ser combinados em um sistema comum em que todos ou alguns dos dispositivos trocadores de calor 10 estão dispostos no interior do mesmo receptor. Todos os dispositivos trocadores de calor descritos nas Figuras 1 - 7 são configurados em forma de um volume e uma superfície capaz de conservar um volume de refrigerante e trocando calor entre o refrigerante no interior do dispositivo 15 trocador de calor e o refrigerante que se encontra no receptor. O dispositivo trocador de calor poderia ser projetado em forma de uma construção de vaso, serpentina ou placa. A posição dos trocadores pode variar da parte gasosa do receptor para a parte líquida do receptor. Eiii projetos 20 com mais de u.m dispositivo trocador de calor, a posição destes dispositivos trocadores de calor pode ser selecionada independenternente uma da outra.

[029] Muitos tipos de dispositivos trocadores de calor podem ser tisados, podendo estes ser trocadores de calor em 25 placa ou trocadores de calor tubulares. O trocador de calor em forma de serpentina disposto fora dos receptores é também possível.

[030] Os pontos de mistura (190, 195, 290, 295, 390, 395) nas mesrnas linhas de refrigerante podem ser dispostos 30 independentemente entre si e em diversas posições.

b

Claims

]- / 7 :è + ~ ~ REIVINDICAÇOES rr

1. Sistema de refrigeração (102, 202, 302) usando principalmente C()2 como refrigerante, compreendendo o sistema de refrigeração pelo menos um primeiro compressor 5 (104, 204, 304), compreendendo o compressor (104, 204, 304) um tubo de saída de pressão (106, 206, 306) conectado a pelo menos um trocador de calor que rejeita calor (108, 208, 308), sendo o trocador de calor que rejeita calor (108, 208, 308) conectado a um primeiro dispositivo de 10 redução de pressão (109, 209, 209) e por tubulação (110, 210, 310) conectado ainda a pelo menos um receptor (112, 212, 312), compreendendo o receptor (112, 212, 312) pelo menos uma primeira saída de líquido (114, 214, 314), sendo esta saída (114, 214, 314) conectada por tubulação (116, 15 216, 316) a um ou mais primeiros dispositivos de redução de pressão (118, 218, 318), tais como válvulas de expansão (120, 220, 320), sendo estas válvulas de expansão (120, 220, 320) conectadas a pelo menos um primeiro grupo de evaporadores (122, 222, 322), sendo estes evaporadores 20 (122, 222, 322), conectados por tubulação de sucção (124, 224, 324) ao lado de sucção (126, 226, 326) do compressor (104, 204, 304), compreendendo este receptor (112, 212, 312) pelo menos uma segunda saída de gás (128, 228, 328), sendo esta segunda saída (128, 228, 328) conectada pQr 25 tubul.ação (130, 230, 330) a um segundo dispcisitivo de redução de pressão (132, 232, 332), CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo dispositivo de redução de pressão (132, 232, 332)conectado por tubulação (134, 234, 324) a um primeiro dispositivo trocador de calor (136, 236, 336'), 30 sendo o primeiro dispositivo trocador de calor (136, 236, , > .' 'Y ->

'j ^ 'Z 336) integrado ao receptor (112, 212, 312), sendo neste q primeiro dispositivo de trocador de calor (136, 236, 326) aquecido o refrigerante, sendo o refrigerante aquecido conectado à tubulação de sucção (124, 224, 324).

5

2. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo dispositivo de redução de pressão (132, 232, 332) é conectado por tubulação (134) e combinado com o gás de sucção em uma linha combinada (140), sendo esta Iinha (140) 10 conectada à entrada ao dispositivo trocador de calor (136), sendo o dispositivo trocador de calor conectado por tubulação (137) ao lado de sucção do compressor.

3. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o gás de 15 sucção é proveniente da tubulação de sucção (224) por tubulação (240) conectada a um segundo dispositivo trocador de calor (242), sendo o segundo dispositivo trocador de calor (242) integrado ao receptor (212), sendo o dispositivo segundo trocador de calor (242) conectado por 20 tubulação (244) ao lado de sucção do compressor (204).

4. Sistema de refrigeração, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de refrigeração compreende um segundo grupo de evaporadores (350), sendo os evaporadores (350) 25 conectados por tubulação (352) à saída de receptor (314) na direção dos dispositivos de redução de pressão (354) tais como válvulas de expansão {356), sendo os segundos evaporadores (350) conectados por tubulação (358) ao lado de sucção (364) de um ou mais segundos compressores (366), 30 tendo os segundos compressores uma saída de pressão (368)

\ '.0 ~< 2' sen.d'ô' a saída de pressào conectada por tubulação (370) à ? linha de sucção (324) aos primeiros compressores (304).

5. Sistema de refrigeração, de acordo com qualquer ijma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de 5 que o sistema de refrigeração cornpreende um segundo grupo de evaporadores (350) sendo os evaporadores (350) conectados por tubulação (352) à saida de receptor (314) na direção do dispositivo de redução de pressão (354) tais como válvulas de expansão (356), sendo os segundos 10 evaporadores (350) conectados por tubulação (358) a um terceiro dispositivo trocador de calor (360), sendo c) terceiro dispositivo trocador de calor (360) integrado ao receptor (312) conectando-se do terceiro trocador de calor (360) tubulação (364) ao lado de sucção de um ou mais 15 segundos compressores (366), tendo os segundos compressores uma saída de pressão (368), sendo a saída de pressão (368) conectada por tubulação' (370) através de um ponto de mistura (390) à linha de sucção (324) aos primeiros compressores (304).

20 6. Sistema de refrigeração, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de refrigeração compreende um segundo grupo de evaporadores (350) sendo estes evaporadores (350) conectados por tubulação (352) à saída de receptor (314) ria 25 direção dos dispositivos de redução de pressão (354) tais como válvulas de expansão (356), sendo os segundos evaporadores (350) conectados por tubulação {358) a um terceiro dispositivo trocador de calor (360), sendo o terceiro trocador de calor dispositivo (360) integrado ao 30 receptor (312), conectando-se deste ter'ceiro dispositivo m "V ^ m trocador de calor (360) a tubulação (362) ao lado de sucção ,* (364) do um ou mais segundos compressores (366), tendo os segundos compressores urna saída de pressão (368), sendo esta saída de pressão (368) conectada por tubul-ação (380) a 5 um ponto de mistura (390), sendo neste ponto de mistura o gás misturado com a li.nha (334) que provém do segundo dispositivo de redução de pressão (332), sendo o gás misturado levado por tubulação para dentro de um dispositivo trocador de calor (336), sendo o dispositivo 10 trocador de calor (332) conectado por tubulação (317) a um segundo ponto de mistura (395), sendo por este ponto de mistura (395) o gás rnisturado com o gás de sucção em uma linha (324) proveniente dos primeiros evaporadores (322), sendo o segundo ponto de mistura conectado ao lado de 15 sucção (326) do compressor ou grupo de compressores (304).

7. Sistema de refrígeração, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de refrigeração compreende um segurtdo grupo de evaporadores (350), sendo estes evaporadores (350) 20 conectados por tubulação (352) à saída de receptor (314) na direção do dispositivo de redução' de pressão (354) tais como válvulas de expansão (356), sendo os segundos evaporadores (350) conectados por tubulação (358) a um terceiro dispositivo de trocador de calor (360), sendo o 25 terceiro dispositivo trocador de calor (360) integrado ao receptor (312), conectando-se deste terceiro dispositivo trocador de calor (360) tubulação (364) ao lado de sucção de um ou mais segundos compressores (366), tendo os segundos cornpres,qores uma saída de pressão (368), sendo a 30 saída de pressão (368) conectada por tubulação (370) a urn á ^ ponto de mistura (390), sendo neste ponto de mistura (390)

P o gás misturado com o gás de sucção na linha (324), sendo o gás misturado conectado por tubuj-ação a um segundo ponto de mistura (395), sendo neste segundo ponto de mistura (395) o 5 gás misturado com o gás na linha (334) proveniente do segundo dispositivo de redução de pressão {332), sendo o gás misturado levado por tubulação para dentro de um dispositivo trocador de calor (336), sendo o dispositivo trocador de calor (332) conectado por tubulação (317) ao 10 lado de sucção (326) do compressor ou grupo de compressores (304).