EP4033178B1 - Dispositif de réfrigération - Google Patents

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EP4033178B1 EP20871109.3A EP20871109A EP4033178B1 EP 4033178 B1 EP4033178 B1 EP 4033178B1 EP 20871109 A EP20871109 A EP 20871109A EP 4033178 B1 EP4033178 B1 EP 4033178B1
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Takeo Ueno
Takahito Nakayama
Takamasa Itou
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Claims (9)

  1. Appareil de réfrigération, comprenant :
    une unité d'utilisation (50) ayant un échangeur de chaleur d'utilisation (54) et une unité de source de chaleur (10), dans lequel l'unité de source de chaleur (10) comprend :
    un circuit de source de chaleur (11) incluant un élément de compression (20), un échangeur de chaleur à source de chaleur (14), un échangeur de chaleur de sous-refroidissement (40), et un mécanisme de commutation (24), l'unité de source de chaleur étant reliée à l'unité d'utilisation (50) ayant l'échangeur de chaleur d'utilisation (54) pour constituer un circuit de réfrigération (2) qui met en oeuvre un cycle de réfrigération, dans lequel
    le mécanisme de commutation (24) est configuré pour commuter le cycle de réfrigération entre
    un premier cycle de réfrigération dans lequel l'échangeur thermique à source de chaleur (14) sert de radiateur et l'échangeur thermique d'utilisation (54) sert d'évaporateur, et
    un second cycle de réfrigération dans lequel l'échangeur thermique d'utilisation (54) sert de radiateur et l'échangeur thermique à source de chaleur (14) sert d'évaporateur,
    l'échangeur de chaleur de sous-refroidissement (40) a un premier canal (40a) relié à une partie médiane d'un tuyau de liquide (32, 33) à travers lequel s'écoule un réfrigérant liquide dans le circuit de source de chaleur (11) , et un second canal (40b) à travers lequel s'écoule un fluide chauffant pour refroidir le réfrigérant dans le premier canal (40a),
    l'unité de source de chaleur (10) comprend en outre un mécanisme de régulation incluant un détendeur (26) relié à un côté amont du second canal (40b) et une unité de commande (101),
    caractérisé en ce que
    l'unité de commande (101) est configurée pour commander un degré d'ouverture du détendeur (26) de sorte que la capacité de refroidissement est réduite dans une première opération de réduction d'une capacité du second canal (40b) de refroidissement du réfrigérant dans le premier canal (40a) avant de commuter du premier cycle de réfrigération au second cycle de réfrigération.
  2. Appareil de réfrigération selon la revendication 1, dans lequel
    le mécanisme de commutation (24) est configuré pour commuter le cycle de réfrigération sur le second cycle de réfrigération lorsqu'une température du réfrigérant circulant à travers le premier canal (40a) dépasse une valeur prédéterminée dans la première opération.
  3. Appareil de réfrigération selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le circuit de source de chaleur (11) inclut :
    un circuit d'injection (60) ayant une extrémité dérivée du tuyau de liquide (32, 33) et l'autre extrémité communiquant avec une partie de pression intermédiaire ou une partie d'aspiration de l'élément de compression (20), et incluant le second canal (40b) à travers lequel circule un réfrigérant en tant que fluide chauffant ; et
    le détendeur (26) est relié au côté amont du second canal (40b) dans le circuit d'injection (60).
  4. Appareil de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel
    l'unité de commande (101) met en oeuvre une première commande dans la première opération pour réduire le degré d'ouverture du détendeur (26) de sorte qu'un débit du réfrigérant dans le second canal (40b) diminue.
  5. Appareil de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel
    l'unité de commande (101) met en oeuvre une seconde commande dans la première opération pour augmenter le degré d'ouverture du détendeur (26) de sorte qu'une pression du réfrigérant dans le second canal (40b) augmente.
  6. Appareil de réfrigération selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité de commande (101) met en oeuvre, dans la première opération,
    une première commande pour réduire le degré d'ouverture du détendeur (26) de sorte qu'un débit du réfrigérant dans le second canal (40b) diminue lorsqu'une condition indiquant qu'une température d'évacuation, qui est une température du réfrigérant évacué de l'élément de compression (20), est basse est remplie, et
    une seconde commande pour augmenter le degré d'ouverture du détendeur (26) de sorte qu'une pression du réfrigérant dans le second canal (40b) augmente lorsqu'est remplie une condition indiquant que la température d'évacuation de l'élément de compression (20) est élevée.
  7. Appareil de réfrigération selon la revendication 5 ou la revendication 6, dans lequel
    le circuit de source de chaleur (11) inclut une vanne de régulation de débit (28, 29) reliée à un côté aval du second canal (40b) dans le circuit d'injection (60), et
    la seconde commande mise en oeuvre dans la première opération régule un degré d'ouverture de la vanne de régulation de débit (28, 29) de sorte qu'une température d'évacuation, qui est une température du réfrigérant évacué de l'élément de compression (20), s'approche d'une valeur prédéterminée.
  8. Appareil de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant en outre :
    un échangeur de chaleur de sous-refroidissement (40) ayant le premier canal (40a) et le second canal (40b) ;
    un canal de dérivation (70) configuré pour permettre à au moins une partie du réfrigérant qui a dissipé la chaleur dans l'échangeur de chaleur d'utilisation (54) de contourner le premier canal (40a) dans le second cycle de réfrigération ; et
    un mécanisme de commutation de canal (180) configuré pour réguler le réfrigérant circulant à travers le premier canal (40a) et permettre au réfrigérant de circuler à travers le canal de dérivation (70) dans le second cycle de réfrigération.
  9. Appareil de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel
    l'élément de compression (20) est un élément de compression à deux étages ayant une première section de compression (22, 23) et une seconde section de compression (21), et est configuré pour comprimer le réfrigérant dans la première section de compression (22, 23), et ensuite comprimer à nouveau le réfrigérant dans la seconde section de compression (21) dans le premier cycle de réfrigération.
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