BR112019011824A2

BR112019011824A2 - sistema de refrigeração por amônia compacto de baixa carga com condensadora evaporativa

Info

Publication number: BR112019011824A2
Application number: BR112019011824-1A
Authority: BR
Inventors: Hamilton Don; S Derosier Gregory; Wright Kenneth; L Liebendorfer Kurt; Hesser Nicholas; l ferrari Sarah; HEGG Trevor
Original assignee: Evapco Inc
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-10-29
Also published as: CN110249183A; WO2018111907A9; CA3238295A1; EP3551944A4; ZA201904350B; US20230108961A1; CN110249183B; MX2023000583A; CA3046495A1; RU2746513C2; RU2019117860A; RU2019117860A3; US11885513B2; US20180163998A1; EP3551944A1; WO2018111907A1; MX2019006797A; US11035594B2

Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema de refrigeração com recirculação de amônia de condensação evaporativa de bombeamento de líquido e compacto com cargas de 4,536 kg (10 libras) ou menos de refrigerante por tonelada de capacidade de refrigeração. o compressor e os componentes relacionados são situados dentro do plenum de uma unidade de condensadora evaporativa padrão, e a evaporadora é acoplada em proximidade à condensadora evaporativa. os recipientes receptores grandes da técnica anterior podem ser substituídos com um separador ciclônico de fase única ou de fase dupla também alojado no plenum da condensadora evaporativa.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO POR AMÔNIA COMPACTO DE BAIXA CARGA COM CONDENSADORA EVAPORATIVA.

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a sistemas de refrigeração industrial.

Antecedentes da invenção [002] Os sistemas de refrigeração industrial da técnica anterior, por exemplo, para depósitos refrigerados, em especial sistemas de refrigeração com base em amônia, são altamente compartimentalizados. As serpentinas da evaporadora são com frequência montadas no teto no espaço refrigerado ou coletadas em uma cobertura no telhado do espaço refrigerado, as serpentinas da condensadora e ventiladores são em geral montados em um espaço separado no telhado do edifício que contém o espaço refrigerado, e o compressor, tanque (tanques) de recebimento, tanque (tanques) do separador de óleo, e outros sistemas mecânicos são em geral coletados em um ambiente mecânico separado em afastamento a partir dos espaços públicos. Sistemas de refrigeração industrial com base em amônia que contêm grandes quantidades de amônia são altamente regulados em virtude da toxicidade da amônia aos humanos, o impacto das liberações causadas por erro humano ou por integridade mecânica, e a ameaça de terrorismo. Sistemas que contêm mais do que 4,536 Kg (10,000 libras) de amônia requerem Plano de Gerenciamento de Risco EPA (RMP) e Plano de Gerenciamento de Segurança no Processo OSHA e será provável resultar em inspeções pelas agências federais. Califórnia tem restrições/necessidades adicionais para sistemas que contêm mais do que 226,796 Kg (500 libras) de amônia. Qualquer vazamento no sistema de refrigeração que resulte em uma descarga de 45,359 Kg (100 libras) ou mais de amônia deve ser reportado para a

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ERA.

Sumário da invenção [003] A presente invenção é um sistema de refrigeração de recirculação, compacto de bombeamento de líquido com cargas de 4,536 Kg (10 libras) ou menos de refrigerante por tonelada de capacidade de refrigeração. A presente invenção é um sistema de refrigeração compacto de baixa carga no qual o compressor e os componentes relacionados estão situados em um ambiente de máquina modular pré-compactado, e no qual a condensadora é acoplada em proximidade a o ambiente de máquina modular pré-compactado. De acordo com uma modalidade da presente invenção, os recipientes receptores grandes da técnica anterior, que são usados para separar vapor refrigerante e líquido refrigerante que saem das evaporadoras e para armazenar líquido refrigerante de backup, podem ser substituídos com estrutura/dispositivo de separação de líquido - vapor que é alojado no ambiente de máquina modular pré-compactado. De acordo com uma modalidade, a estrutura/dispositivo de separação de líquido - vapor pode ser um separador ciclônico de fase única ou de fase dupla. De acordo com outra modalidade da presente invenção, o recipiente economizador padrão (que coleta líquido que sai da condensadora) pode também ser opcionalmente substituída com um separador ciclônico de fase única ou de fase dupla, também alojado no ambiente de máquina modular pré-compactado. Os tubos da serpentina da evaporadora são preferivelmente formados com aprimoramentos internos que aprimoram o fluxo do líquido refrigerante através dos tubos, aumentam a troca de calor e reduzem a carga do refrigerante. De acordo com uma modalidade, a condensadora pode ser construída de tubos de serpentina preferivelmente formados com aprimoramentos internos que aprimoram o fluxo do vapor refrigerante através dos tubos, aumentam a troca de calor e reduzem o refrigerante. De acordo com

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3/14 uma modalidade mais preferida, os aprimoramentos do tubo da evaporadora e os aprimoramentos do tubo da condensadora são diferentes um a partir do outro. A especificação do pedido provisório copendente número de série 62/188,264 intitulado internally Enhanced Tubes for Coil Products é incorporado aqui em sua totalidade. De acordo com uma modalidade alternativa, o sistema da condensadora pode empregar tecnologia de troca de calor com microcanais. O sistema da condensadora pode ser de qualquer tipo conhecido na técnica anterior para condensar vapor refrigerante em líquido refrigerante.

[004] De acordo com várias modalidades, o sistema pode ser um sistema de sobrealimentaçâo de líquido, ou um sistema de expansão direta, mas um sistema de carga muito baixa ou criticamente carregado é mais preferido com uma taxa de sobrealimentaçâo (a proporção de taxa de fluxo de massa de líquido refrigerante que entra na evaporadora em relação à taxa de fluxo de massa de vapor necessária para produzir o efeito de refrigeração) de 1,05:1,0 a 1,8:1,0, e uma taxa de sobrealimentaçâo preferida de 1,2:1. de modo a manter a referida taxa de sobrealimentaçâo baixa, sensores de capacitância, tais como os descritos nos pedidos de patentes US Nos. De série 14/221,694 e 14/705,781 os quais se encontram aqui incorporados por referência em sua totalidade, podem ser proporcionados em vários pontos no sistema para determinar as quantidades relativas de líquido e vapor de modo que o sistema pode ser ajustado de acordo. Os referidos sensores são preferivelmente localizados na entrada do dispositivo de separação de líquido - vapor e/ou na saída da evaporadora, e/ou em algum lugar na linha de refrigerante entre a saída da evaporadora e o dispositivo de separação de líquido - vapor e/ou na entrada para o compressor e/ou sem algum lugar na linha de refrigerante entre a saída de vapor do dispositivo de separação de líquido - vapor e o compressor.

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4/14 [005] Adicionalmente, o sistema da condensadora e o ambiente da máquina são preferivelmente proximamente acoplados às evaporadoras. No caso de um arranjo de evaporadora de cobertura, no qual as evaporadoras são situadas em um ambiente de cobertura acima do espaço refrigerado, o ambiente da máquina é preferivelmente conectado a um módulo de evaporadora de cobertura pré-fabricado. No caso de evaporadoras montadas no teto no espaço refrigerado, o sistema integrado da condensadora e o ambiente da máquina modular são montados em um piso ou telhado diretamente acima das unidades da evaporadora (o assim chamado sistema split).

[006] De acordo com uma modalidade adicional, o compressor e os componentes relacionados podem ser situados dentro do plenum de uma condensadora evaporativa e a serpentina da condensadora evaporativa é acoplada em proximidade ao compressor e outros componentes do compartimento do refrigerador. Especificamente, de acordo com a presente modalidade, o espaço subutilizado no plenum de uma condensadora evaporativa da técnica anterior padrão ou modificada é usado para alojar os componentes restantes do compartimento do refrigerador, com a evaporadora localizada no espaço refrigerado ou em um módulo de evaporação preferivelmente adjacente a condensadora evaporativa/compartimento do refrigerador integrados. De acordo com a presente modalidade, o sistema pode usar uma da condensadora de co-fluxo de aspiração induzida com preenchimento de fluxo transversal. O ar entra em um lado longo do compartimento através do meio de preenchimento e no topo da serpentina. O equilíbrio do compartimento do refrigerador é alojado dentro do plenum da condensadora com o depósito localizado abaixo. Um benefício adicional desse arranjo integrado é que o mesmo pode permitir alcançar, em vez de entrar, o acesso aos itens de serviço de refrigerador.

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5/14 [007] De acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção, pode ser apresentado um arranjo de condensadora evaporativa de aspiração induzida que pode substituir o meio de preenchimento com uma serpentina de condensação maior que se estende através da área plana. Na presente modalidade, o ar e água estariam em um arranjo de contrafluxo através da serpentina de condensação evaporativa. O arranjo de aspiração induzida permite que o ar ambiente entre abaixo da serpentina em todos os lados, incluindo através da área do refrigerador, desde que aquela área não seja incluída, embora os componentes do refrigerador devam ser isolados a partir da pulverização de água que cai.

[008] De acordo ainda com modalidades adicionais, unidades de aspiração forçada, seja com ventiladores axiais ou centrífugos, são apresentadas. De acordo com a referida condensação evaporativa com modalidades de ventilador axial ou centrífugo de aspiração forçada, os ventiladores podem soprar ar para dentro da unidade a partir de um lado longo da condensadora. Uma parede entre o compartimento do refrigerador e o plenum é necessária para girar o ar, direcionar o mesmo para cima através da serpentina.

[009] A combinação de características como descrito aqui proporciona um sistema de refrigeração de carga muito baixa comparado à técnica anterior. Especificamente, a presente invenção é configurada para requerer menos do que seis libras de amônia por tonelada de capacidade de refrigeração. De acordo com uma modalidade preferida, a presente invenção pode precisar de menos do que quatro libras de amônia por tonelada de refrigeração. E de acordo com mais modalidade preferidas, a presente invenção pode operar de modo eficiente com menos do que duas libras por tonelada de capacidade de refrigeração. Por comparação, os sistemas da técnica anterior de construção direta necessitam de 15-25 libras de amônia

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6/14 por tonelada de refrigeração, e os sistemas de baixa carga da técnica anterior precisam de aproximadamente 10 libras por tonelada de refrigeração. Assim, para um sistema de refrigeração de 50 toneladas, os sistemas de construção direta da técnica anterior requerem 7501,250 libras de amônia, os sistemas de baixa carga da técnica anterior requerem aproximadamente 500 libras de amônia, e a presente invenção requer menos do que 300 libras de amônia, e preferivelmente menos do que 200 libras de amônia, e mais preferivelmente menos do que 100 libras de amônia, o limiar reportado para a EPA (assumindo que toda a amônia no sistema vazou). De fato de acordo com um sistema de refrigeração de 50 toneladas da presente invenção, toda a quantidade de amônia no sistema pode ser descarregada na área circunvizinha sem danos significantes ou prejuízo aos seres humanos ou ao ambiente.

Descrição dos desenhos [0010] A Figura 1 é um desenho esquemático do sistema de refrigeração de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0011] A Figura 2 é uma vista explodida da porção esquerda superior da Figura 1.

[0012] A Figura 3 é uma vista explodida da porção esquerda inferior da Figura 1.

[0013] A Figura 4 é uma vista explodida da porção direita inferior da Figura 1.

[0014] A Figura 5 é uma vista explodida da porção direita superior da Figura 1.

[0015] A Figura 6 é uma vista em perspectiva tridimensional de um módulo de evaporação combinado e um ambiente da máquina modular pré-compactado de acordo com uma modalidade da presente invenção. [0016] A Figura 7 é uma vista em perspectiva tridimensional de um módulo de evaporação combinado e um ambiente da máquina modular

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7/14 pré-compactado de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[0017] A Figura 8 é uma vista em perspectiva tridimensional do lado interno de um ambiente de máquina modular pré-compactado e unidade condensadora de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0018] A Figura 9 é uma vista em perspectiva tridimensional do lado interno de um ambiente de máquina modular pré-compactado e unidade condensadora de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[0019] A Figura 10 é uma vista em perspectiva tridimensional de módulo de evaporação combinado e um ambiente da máquina modular pré-compactado de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[0020] A Figura 11 mostra vistas em perspectivas tridimensionais de três diferentes modalidades de módulo de evaporação combinado e um ambiente da máquina modular pré-compactado, no qual a modalidade no lado esquerdo inclui um sistema de condensadora refrigerado a ar montado no telhado.

[0021] A Figura 12 mostra uma vista seccionada tridimensional do lado interno de um ambiente de máquina modular pré-compactado de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[0022] A Figura 13 mostra uma vista seccionada tridimensional do lado interno de um módulo de evaporação de cobertura combinado e um ambiente da máquina modular pré-compactado.

[0023] A Figura 14 é uma condensadora evaporativa da técnica anterior.

[0024] A Figura 15 mostra um refrigerador de evaporação condensação de amônia compactado de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Descrição Detalhada Da Invenção [0025] A Figura 1 é um diagrama de processo e instrumentação

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8/14 para o sistema de refrigeração compacto de baixa carga de acordo com uma modalidade da presente invenção. Vistas explodidas dos quatro quadrantes da Figura 1 são apresentadas nas Figuras 2 a 5, respectivamente. O sistema inclui as evaporadoras 2a e 2b, incluindo serpentinas da evaporadora 4a e 4b, respectivamente, condensadora 8, compressor 10, dispositivos de expansão 11a e 11b (que podem ser proporcionados na forma de válvulas, orifícios de medição ou outros dispositivos de expansão), bomba 16, dispositivo de separação de líquido - vapor 12, e economizador 14. De acordo com uma modalidade, o dispositivo de separação de líquido - vapor 12 pode ser um recipiente recirculador. De acordo com outras modalidades, o dispositivo de separação de líquido - vapor 12 e o economizador 14 podem um ou ambos ser proporcionados na forma de separadores ciclônicos de fase simples ou dupla. Os elementos anteriores podem ser conectados usando tubos de refrigeração padrão no modo mostrado nas Figuras 1 a 5. Como usado aqui, o termo conectado a ou conectados via quer dizer conectados diretamente ou indiretamente, a não ser que determinado de outro modo. Sistema de descongelamento opcional 18 inclui tanque de glicol 20, bomba de glicol 22, serpentinas de glicol da condensadora 24 e serpentinas de glicol 6a e 6b, também conectadas uma a outra e o outro elemento do sistema usando tubo de refrigerante de acordo com o arranjo mostrado na Figura 1. De acordo com outras modalidades opcionais alternativas, sistemas de descongelamento de gás quente ou elétrico podem ser proporcionados. Uma bomba de alimentação/recirculador da evaporadora 16 pode também ser proporcionada para proporcionar a energia adicional necessária para forçar o líquido refrigerante através do trocador de calor da evaporadora. [0026] De acordo com a modalidade mostrada nas Figuras 1 a 5, líquido refrigerante de baixa pressão (LPL) é fornecido para a evaporadora por bomba 16 via os dispositivos de expansão 11. O

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9/14 refrigerante aceita calor a partir do espaço refrigerado, deixa a evaporadora como vapor de baixa pressão (LPV) e líquido e é enviado para o dispositivo de separação de líquido - vapor 12 (que pode opcionalmente ser um separador ciclônico) que separa o líquido a partir do vapor. O líquido refrigerante (LPL) é retornado para a bomba 16, e o vapor (LPV) é enviado para o compressor 10 que condensa o vapor e envia vapor de alta pressão (HPV) para a condensadora 8 que comprime o mesmo em líquido de alta pressão (HPL). O líquido de alta pressão (HPL) é enviado para o economizador 14 que aprimora a eficiência do sistema por reduzir o líquido de alta pressão (HPL) para um líquido de pressão intermediária IPL então envia o mesmo para o dispositivo de separação de líquido - vapor 12, que proporciona a bomba 16 com líquido refrigerante de baixa pressão (LPL), completando o ciclo de refrigeração. O trajeto de fluxo de glicol (no caso do sistema de descongelamento de glicol opcional) e o trajeto de fluxo de óleo do compressor é também mostrado nas Figuras 1 a 5, mas não precisa ser discutido em mais detalhes aqui, a não ser para observar que o presente sistema de refrigeração compacto de baixa carga pode opcionalmente incluir subsistemas de recirculação de óleo do compressor e de descongelamento total dentro do sistema compacto. As Figuras 1 a 5 também incluem numerosas válvulas de controle, de isolamento, e de segurança, assim como sensores de temperatura e pressão (indicadores ou calibradores de a.k.a.) para o monitoramento e o controle do sistema. Adicionalmente, sensores opcionais 26a e 26b podem ser localizados à jusante das referidas evaporadoras 2a e 2b, à montante da entrada do dispositivo de separação de líquido - vapor 12, para medir proporção de vapor/líquido de refrigerante que deixa as evaporadoras. De acordo com modalidades alternativas, sensor opcional 26c pode ser localizado na linha de refrigerante entre a saída do dispositivo de separação de líquido - vapor 12 e a entrada para o

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10/14 compressor 10. Sensores 26a, 26b e 26c podem ser sensores de capacitância do tipo descrito nas patentes U.S. Nos. De série 14/221,694 e 14/705,781, as descrições das quais estão aqui incorporadas por referência em sua totalidade. A Figura 6 mostra um exemplo de um módulo de evaporação de cobertura combinado e um ambiente da máquina modular pré~compactado de acordo com uma modalidade da presente invenção. De acordo com a presente modalidade, a evaporadora é alojada no módulo da evaporadora, e os componentes restantes do sistema mostrado em Figuras 1 a 5 são alojados no ambiente do módulo da máquina. Várias modalidades de sistema das condensadoras que podem ser empregadas de acordo com a presente invenção incluem condensadoras evaporativas, com tubos internamente aprimorados opcionais, aletas refrigeradas a ar e tubos trocadores de calor com aprimoramentos internos opcionais, trocadores de calor de microcanal resfriado a ar, e trocadores de calor resfriados a água. No caso de sistemas de condensadora resfriados a ar, as serpentinas da condensadora e ventiladores podem ser montados em cima do módulo do ambiente da máquina para um sistema de telhado autocontido completo. Outros tipos de sistemas de condensadora podem ser localizados dentro do ambiente da máquina. De acordo com a presente modalidade, todo o sistema é completamente autocontido em dois módulos de telhado tornando muito fácil o transporte para o local de instalação, usando, por exemplo, veículos de não-escolta com carga plana. Os módulos de cobertura e de ambiente de máquina podem ser separados para transporte e/ou para colocação final, mas de acordo com uma modalidade mais preferida, os módulos de cobertura e de ambiente de máquina são montados adjacentes um ao outro para maximizar a redução na carga do refrigerante. De acordo com uma modalidade mais preferida, o módulo de cobertura e o módulo do ambiente da máquina são integrados em um único módulo, embora o

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11/14 espaço da evaporadora seja separado e isolado a partir do espaço do ambiente da máquina para estar de acordo com os códigos industriais. As Figuras 7, 10 e 11 mostram outros exemplos de módulos de evaporação de cobertura adjacentes e módulos de ambiente de máquina.

[0027] As Figuras 8, 9 e 12 são vistas em perspectiva seccionadas tridimensionais do lado interno de um ambiente de máquina modular pré-compactado e unidade condensadora de acordo com uma modalidade da presente invenção, na qual todos os elementos do sistema de refrigeração compacto de baixa carga são contidos em uma unidade integrada, exceto pela evaporadora. Como discutido aqui, a evaporadora pode ser alojada em um módulo de cobertura, ou a mesma pode ser suspensa no espaço refrigerado, preferivelmente diretamente abaixo do local do módulo do ambiente da máquina. De acordo com as referidas modalidades, a evaporadora é configurada para diretamente resfriar o ar que está no ou foi fornecido ao espaço refrigerado.

[0028] De acordo com modalidades alternativas (por exemplo, no qual os usuários finais não desejam que o ar refrigerado entre em contato com peças/tubos que contenham amônia), a evaporadora pode ser configurada como um trocador de calor para resfriar um fluido não volátil secundário, tal como água ou uma mistura de água/glicol, cujo fluido não volátil secundário é usado para resfriar o ar em um espaço refrigerado. Em tais casos, a evaporadora pode ser montada dentro do ambiente da máquina.

[0029] A Figura 13 é uma vista em perspectiva seccionada tridimensional do lado interno de um módulo de evaporação de cobertura combinado e um ambiente da máquina modular précompactado.

[0030] A combinação de características como descritas aqui proporciona um sistema de refrigeração de carga muito baixa

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12/14 comparado à técnica anterior. Especificamente, a presente invenção é configurada para necessitar de menos do que seis libras de amônia por tonelada de capacidade de refrigeração. De acordo com uma modalidade preferida, a presente invenção pode necessitar de menos do que quatro libras de amônia por tonelada de refrigeração. E de acordo com modalidades mais preferidas, a presente invenção pode operar de modo eficiente com menos do que duas libras por tonelada de capacidade de refrigeração. Por comparação, os sistemas da técnica anterior de “construção direta requerem 15-25 libras de amônia por tonelada de refrigeração, e os sistemas de baixa carga da técnica anterior requerem aproximadamente 10 libras por tonelada de refrigeração. Assim, para um sistema de refrigeração de 50 toneladas, os sistemas de construção direta da técnica anterior requerem 7501,250 libras de amônia, e os sistemas de baixa carga da técnica anterior requerem aproximadamente 500 libras de amônia, e a presente invenção requer menos do que 300 libras de amônia, e preferivelmente menos do que 200 libras de amônia, e mais preferivelmente menos do que 100 libras de amônia, o limiar do relatório para a EPA (assumindo que toda a amônia no sistema estava vazando). De fato, de acordo com um sistema de refrigeração de 50 toneladas da presente invenção, toda a quantidade de amônia no sistema pode ser descarregada na área circunvizinha sem dano significante ou prejuízo a seres humanos ou ao ambiente.

[0031] Embora a presente invenção tenha sido descrita principalmente no contexto dos sistemas de refrigeração no qual amônia é o refrigerante, é contemplado que a presente invenção terá aplicação igual para os sistemas de refrigeração usando outros refrigerantes naturais, incluindo dióxido de carbono.

[0032] A descrição da presente invenção é de natureza meramente exemplificativa e, assim, variações que não se desviam a partir do

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13/14 conceito de um sistema de refrigeração de carga de refrigerante de baixa compacta (sistema compacto e integrado de um ou dois módulos integrados) (isto é, menos do que 4,536 Kg (10 libras) de refrigerante por tonelada de capacidade de refrigeração) são pretendidos estarem dentro do âmbito da presente invenção. Quaisquer variações a partir das modalidades específicas aqui descritas, mas que de outro modo constituem um sistema de refrigeração de recirculação compacto de líquido bombeado, com cargas de 4,536 Kg (10 libras) ou menos de refrigerante por tonelada de capacidade de refrigeração não deve ser visto como um desvio a partir do espírito e âmbito da presente invenção determinada nas reivindicações a seguir.

[0033] A Figura 14 mostra a unidade condensadora evaporativa da técnica anterior comercializada pelo Requerente, designada em ATC-E Condensadora evaporativa. Alojada dentro do alojamento de metal de quatro lados 202 da unidade está um sistema de distribuição de água 204 localizado acima da serpentina 206 que por sua vez é localizada acima de um plenum 208. O plenum opcionalmente contém preenchimento. No fundo do plenum está uma bacia de água 210 onde a água é coletada e bombeada para o sistema de distribuição de água 204. Em cima da unidade está um ventilador de aspiração induzida 212 que capta o ar a partir do lado de fora através de aberturas no lado da unidade adjacente ao plenum, e para cima através da serpentina e para fora do topo da unidade. O fluido do processo é circulado através da serpentina e é resfriado por efeito evaporativo da água e do ar que passa sobre a serpentina.

[0034] A Figura 15 mostra um exemplo de um compartimento compacto do refrigerador de amônia de condensação evaporativa integrado de acordo com uma modalidade da presente invenção, no qual os elementos do refrigerador são acondicionados no plenum 118 de uma unidade condensadora evaporativa. Exemplos de unidades

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14/14 condensadoras evaporativas que podem ser usadas ou modificadas para a presente invenção incluem, mas não são limitadas aos modelos Evapco, Inc. ATC-E do requerente de condensadora evaporativa. O vapor de alta pressão entra na serpentina de condensação 108 na entrada 110 e sai da serpentina pela saída 112. O sistema de distribuição de água 114 pulveriza água sobre a serpentina 108, que então cai através do preenchimento 116 situado no plenum 118 para coletar no reservatório 120 no fundo da unidade onde a mesma é bombeada de volta através do sistema de distribuição de água. Um ventilador de aspiração induzida 122 é localizado adjacente ao sistema de distribuição de água no topo da unidade e sorve o ar para dentro do sistema através das entradas de ar localizadas acima do sistema de distribuição de água, e através do lado do preenchimento adjacente à unidade 116. O ar que entra na serpentina 108 sai da serpentina através do lado por meio dos eliminadores de gotas 124 e sai através do ventilador 122 no topo da unidade. O ar que entra no plenum 108 através do lado de baixo da unidade da mesma forma sai da unidade no topo através do ventilador 122. De acordo com a presente modalidade, os componentes do refrigerador do sistema mostrado nas Figuras 1 a 5 são alojados no plenum do componente da condensadora evaporativa. A evaporadora pode ser localizada no espaço refrigerado ou em um módulo de evaporação adjacente ao compartimento do refrigerador de condensação evaporativa integrado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de refrigeração, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma serpentina da evaporadora de refrigeração, estrutura de separação de vapor/líquido conectada a uma saída da referida serpentina da evaporadora por meio da linha de refrigerante configurada para separar vapor refrigerante de baixa pressão a partir de líquido refrigerante de baixa pressão;

um compressor de refrigerante conectado a uma saída do referido dispositivo de separação de líquido - vapor por meio da linha de refrigerante e configurado para comprimir vapor refrigerante a partir da referida estrutura de separação de vapor líquido;

uma condensadora de refrigerante evaporativa conectada a uma saída do referido compressor de refrigerante por meio da linha de refrigerante e configurada para condensar vapor refrigerante produzido no referido compressor em líquido refrigerante, um dispositivo de expansão do lado de alta pressão conectado a uma saída da referida condensadora de refrigerante evaporativa por meio da linha de refrigerante e configurado para reduzir a pressão de líquido refrigerante recebida a partir da referida condensadora de refrigerante evaporativa;

um recipiente de coleta conectado a uma saída do referido dispositivo de expansão do lado de alta pressão por meio da linha de refrigerante para receber líquido refrigerante a partir do referido dispositivo de expansão do lado de alta pressão;

um dispositivo de expansão do lado de baixa pressão conectado a uma saída do referido recipiente de coleta por meio da linha de refrigerante e configurado para reduzir a pressão de líquido refrigerante recebido a partir do referido recipiente de coleta;

linha de refrigerante conectando uma saída do referido

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2/4 dispositivo de expansão do lado de baixa pressão a uma entrada da referida estrutura de separação de vapor/líquido e configurado para enviar líquido refrigerante para a referida estrutura de separação;

a referida estrutura de separação de vapor/líquido tendo uma saída de líquido que é conectada por meio da linha de refrigerante a uma entrada da referida evaporadora;

em que a referida estrutura de separação de vapor/líquido, o referido compressor, o referido dispositivo de expansão do lado de alta pressão, o referido recipiente de coleta, e o referido dispositivo de expansão do lado de baixa pressão são situados dentro de um plenum da referida condensadora de refrigerante evaporativa; e em que o referido refrigerante é amônia.

2. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que requer menos do que seis libras de refrigerante por tonelada de capacidade de refrigeração.
3. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida condensadora evaporativa compreende um sistema de distribuição de água localizado acima da serpentina da condensadora, e o referido plenum é localizado embaixo e adjacente à referida serpentina da condensadora.
4. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida estrutura de separação de vapor/líquido compreende um separador ciclônico.
5. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida estrutura de separação de vapor/líquido compreende um recipiente recirculador.
6. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido recipiente de coleta compreende um separador ciclônico.
7. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1,

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3/4 caracterizado pelo fato de que o referido recipiente de coleta compreende um economizador.
8. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida serpentina da evaporadora tem aprimoramentos internos para aprimorar o fluxo de líquido/vapor no mesmo e aprimora a troca de calor e a carga de refrigerante.
9. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida condensadora compreende serpentinas tendo aprimoramentos internos.
10. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida condensadora compreende um trocador de calor de microcanal.
11. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um sensor de proporção de massa de líquido para vapor situado dentro da linha de refrigerante conectada à referida serpentina da evaporadora e à referida estrutura de separação de vapor/líquido.
12. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um sensor de proporção de massa de líquido para vapor situado dentro da linha de refrigerante conectanda à referida estrutura de separação de vapor/líquido e ao referido compressor.
13. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um recipiente separador de óleo configurado para separar o óleo do compressor a partir de vapor refrigerante recebido a partir do referido compressor.
14. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado peto fato de que requer menos do que quatro libras de refrigerante por tonelada de capacidade de refrigeração.

Petição 870190053479, de 11/06/2019, pág. 21/48

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15. Sistema de refrigeração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que requer menos do que duas libras de refrigerante por tonelada de capacidade de refrigeração.
16. Método para reduzir a quantidade de refrigerante por tonelada de capacidade de refrigeração no sistema de refrigeração tendo uma evaporadora, separador de líquido/vapor, um compressor, uma condensadora evaporativa, e um recipiente de coleta, o referido método caracterizado pelo fato de que compreende acondicionar de modo compacto o referido compressor, o referido separador de líquido e vapor e o referido recipiente de coleta em um plenum de uma condensadora evaporativa, conectando a referida evaporadora à referida condensadora evaporativa por meio da linha de refrigerante, e carregar o referido sistema refrigerante com amônia refrigerante.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a referida evaporadora é montada em um ambiente de evaporadora modular pré-fabricado.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o referido ambiente de evaporadora modular préfabricado é instalado adjacente à referida condensadora evaporativa.
19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a referida evaporadora é montada em um espaço refrigerado diretamente embaixo da referida condensadora evaporativa.