ES2216874T3 - Mejoras introducidas en la refrigeracion de multiples zonas. - Google Patents
Mejoras introducidas en la refrigeracion de multiples zonas.Info
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Abstract
Una unidad de refrigeración (R) en combinación con múltiples accesorios (33; 133) refrigerados y asociados estrechamente adyacentes, adecuada para uso en un establecimiento comercial, teniendo cada uno de dichos accesorios (33; 133) una zona de productos y un serpentín (29; 129) de enfriamiento por transmisión de calor para su refrigeración, estando dicha unidad de refrigeración (R) caracterizada porque comprende una carcasa con un perfil de montaje de accesorios construido para ser alojado en el área de pisada de al menos uno de dichos accesorios (33; 133) asociados y estando dispuesta para soportar componentes de refrigeración seleccionados de un circuito cerrado de refrigeración a fin de suministrar los requisitos de refrigeración de todos los accesorios (33; 133) asociados, incluyendo dichos componentes múltiples compresores (21) en fase vapor y un bucle de enfriamiento (27, 30) estrechamente acoplado y conectado con los serpentines (29; 129) de enfriamiento por transmisión de calor detodos los accesorios (33; 133) asociados.
Description
Mejoras introducidas en la refrigeración de
múltiples zonas.
Esta invención se refiere, en general, a la
técnica de refrigeración comercial y, en particular, a una unidad de
refrigeración que se usa para refrigerar una pluralidad de zonas de
enfriamiento.
Se conoce una unidad modular de refrigeración
comercial construida y dispuesta para la colocación estratégicamente
próxima a múltiples zonas de enfriamiento de productos asociados, y
se describe en el documento
US-5.440.894-A de propiedad común
con la presente de HUSSMANN CORPORATION, cuyo contenido se incorpora
en esta memoria como referencia. Este documento de la técnica
anterior describe un sistema de refrigeración para supermercados o
para otras tiendas de comestibles que incluye una unidad de
refrigeración y una red de refrigeración que comprende una
pluralidad de tales unidades. La unidad descrita en el documento
US-5.440.894-A está destinada a un
uso para el enfriamiento de las zonas de múltiples accesorios dentro
de una superficie comercial (incluyendo el área de comercialización
y presentación de alimentos y el área de almacenamiento y
preparación de alimentos) de una tienda de comestibles.
La unidad de refrigeración conocida comprende un
bastidor de unidad de condensación configurado para acomodar las
máximas cargas de refrigeración de las zonas asociadas, y estando
construido para soportar los componentes de un circuito cerrado de
refrigeración que incluye una pluralidad de medios del compresor
combinados y medios asociados de entrega y succión de refrigerante
en el lado alto y en el lado bajo que se extienden desde el bastidor
y que están conectados de manera operativa a medios del evaporador
construidos y dispuestos para enfriar las zonas asociadas, y unidad
que tiene, también, medios del condensador con una fuente de
enfriamiento alejada del bastidor de unidad de condensación, pero
construida y dispuesta de manera operativa para proporcionar una
relación de intercambio de calor a fin de aportar condensación y
rendimiento óptimos de dichos medios del evaporador para el
enfriamiento de las zonas asociadas.
Se conoce otra unidad modular de refrigeración
comercial construida y dispuesta para la colocación estratégica
cerca de múltiples zonas de enfriamiento de productos asociados, y
se describe en el documento
US-5.743.102-A de propiedad común
con la presente de HUSSMANN CORPORATION. Este documento de la
técnica anterior describe la refrigeración de las tiendas de
comestibles que incluye una unidad de refrigeración y un sistema de
enfriamiento. La unidad descrita en el documento
US-5.743.102-A está destinada al
enfriamiento de las zonas de productos de múltiples aparatos
vendedores y accesorios de presentación y almacenamiento. La unidad
comprende un bastidor de unidad de condensación configurado para
acomodar las máximas cargas de refrigeración de zonas de accesorios
asociados, y estando construido para soportar componentes de un
circuito cerrado de refrigeración que tiene medios del compresor y
evaporador combinados con medios asociados de entrega y succión de
refrigerante en el lado alto y en el lado bajo conectados de manera
operativa a los medios del evaporador, y unidad que incluye,
también, medios del condensador conectados de manera operativa entre
los medios del compresor y evaporador como un componente del
circuito de refrigeración; y estando construida la unidad, también,
para soportar componentes de un sistema de fluido refrigerante que
tiene medios de transmisión de calor asociados con los medios del
evaporador y los medios de bombeo para hacer circular un
refrigerante a través de los medios de transmisión de calor en un
bucle cerrado de refrigerante para los serpentines de enfriamiento
de los accesorios asociados.
Un objetivo importante de las unidades descritas
en los documentos US-5.440.894-A y
US-5.743.102-A fue buscar cómo
minimizar la cantidad requerida de refrigerante en la red de
refrigeración de las tiendas de comestibles.
Un objeto adicional de las unidades descritas en
los documentos US-5.440.894-A y
US-5.743.102-A fue obviar la
necesidad de proporcionar una planta/sala de máquinas alejada y
dedicada, liberando por ello superficie de suelo valiosa en un
supermercado o similar.
Se ha encontrado, en la práctica, que algunos
comerciantes se mantienen reacios a situar las unidades de la
técnica anterior en cualquier sitio del suelo de ventas de una
tienda, perdiendo por ello muchos de los beneficios de refrigeración
que se podrían obtener.
Un objeto de al menos un aspecto de la presente
invención es buscar cómo tratar uno o más de los problemas
percibidos de las unidades descritas en los documentos
US-5.440.894-A y
US-5.743.102-A.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar una unidad que, en uso, no ocupa eficazmente superficie
de suelo.
Un objeto adicional de al menos un aspecto de la
presente invención es aún buscar cómo tratar los objetos de las
unidades descritas en los documentos
US-5.440.894-A y
US-5.743.102-A.
Objetos y ventajas adicionales de la unidad de la
presente invención serán más evidentes de la descripción prevista en
lo que sigue.
Algunas de estas diversas ventajas proporcionadas
por las realizaciones actualmente preferidas de la presente
invención son:
bajos niveles de vibración y ruido;
provisión de dos o más compresores a fin de
proporcionar control de la capacidad y seguridad de refuerzo;
fontanería acoplado relativamente corta buscando
por ello cómo reducir capital, costes de funcionamiento y tiempo de
instalación;
circuitería de refrigeración relativamente
sencilla;
carga y coste reducidos de refrigerante, así como
menor pérdida gaseosa del refrigerante en caso de fuga;
flexibilidad para futuras instalaciones a
posteriori;
recuperación de calor de los bucles de fluido
proporcionando un uso de energía ventajoso y un rendimiento mejorado
del sistema/red de refrigeración;
provisión de un perfil bajo para su montaje sin
obstruir en la parte superior de un accesorio de la zona de
enfriamiento.
El documento
US-4.895.001-A (JONDAHL) describe un
sistema de refrigeración expandible para uso en la dispensación de
productos al público, incluyendo el sistema una unidad base con una
cámara que contiene productos, un sistema de refrigeración en la
unidad base y con una porción de compresor y condensador y un
ventilador para mover el aire ambiente hasta más allá del
condensador, un compartimento del evaporador soportado adyacente al
sistema de refrigeración que tiene un evaporador en el mismo, que
está conectado al compresor y al condensador del sistema de
refrigeración y un ventilador para mover el aire hasta más allá del
evaporador, por lo que el aire es enfriado, aberturas a través de
las que se conduce el aire enfriado desde el evaporador a la cámara
que contiene productos de la unidad base, una unidad esclava que
tiene una cámara que contiene productos contigua a la unidad base,
comunicando los conductos primero y segundo el interior de la cámara
que contiene productos de la unidad base con la cámara que contiene
productos de la unidad esclava, de manera que el aire enfriado que
se ha hecho circular en la unidad base se hace circular, también, en
la unidad esclava, permitiendo la adición de espacio aumentado que
contiene productos sin un sistema adicional de refrigeración.
El documento
US-4.995.243-A (WARD) describe una
unidad de refrigeración, compuesta por un envase de caída, para ser
alojada en una abertura de la parte superior de un compartimento, y
que comprende un tapón que se puede insertar ordenadamente en la
abertura y que monta componentes de refrigeración en la parte
superior y un evaporador junto con un impulsor de aire en un
compartimento en el lado inferior, medios de apoyo a tope sobre el
tapón para limitar la penetración del mismo hasta una posición
sustancialmente enrasada con el techo del compartimento y conductos
de aire que dirigen el flujo de aire desde el impulsor de aire en
una trayectoria adyacente al techo debido a una curvatura de
desviación de una pared de cada conducto de aire, que influye en la
trayectoria del flujo de aire conforme al efecto "Coanda".
El documento
US-3.180.109-A (KIMMEL) describe una
vitrina refrigerada y un calentador de zona que comprende una
vitrina, medios para refrigerar dicha vitrina, incluyendo dichos
medios de refrigeración un condensador de refrigerante situado en
una posición alejada de dicha vitrina, medios para hacer pasar agua
en relación de intercambio de calor con dicho condensador de
refrigerante, a fin de enfriar dicho condensador y calentar el agua,
recibiendo los medios de intercambio de calor agua calentada por el
condensador de refrigerante, un soplador para forzar el aire sobre
estos últimos medios de intercambio de calor y medios de conducto
para dirigir el aire calentado recibido desde dicho soplador y desde
estos últimos medios de intercambio de calor hasta dicha vitrina,
formando los medios de conducto una parte de la vitrina y teniendo
una abertura de salida a través de la que se puede descargar el aire
calentado a un área adyacente a dicha vitrina refrigerada.
El documento
US-5.065.591-A (SHAW) describe un
sistema de refrigeración que incluye un bastidor o banco de
compresores situados en paralelo y alimentando un condensador común.
Se suministra refrigerante líquido desde el condensador hasta una
pluralidad de evaporadores situados en paralelo y alimentando un
distribuidor de succión común. El distribuidor de succión está
conectado a los compresores y contiene una válvula para aislar
selectivamente uno o más compresores y evaporadores, por lo que el
compresor aislado actúa como un compresor satélite y los
evaporadores aislados se hacen funcionar a una temperatura inferior
que los otros evaporadores.
Según un primer aspecto de la presente invención,
se ha previsto una unidad de refrigeración en combinación con
múltiples accesorios refrigerados y asociados estrechamente
adyacentes, adecuada para uso en un establecimiento comercial,
teniendo cada uno de dichos accesorios una zona de productos y un
serpentín de enfriamiento por transmisión de calor para su
refrigeración, estando dicha unidad de refrigeración caracterizada
porque comprende una carcasa con un perfil de montaje de accesorios
construido para ser alojado en un área de pisada de al menos uno de
dichos accesorios asociados y estando dispuesta para soportar
componentes de refrigeración seleccionados de un circuito cerrado de
refrigeración a fin de suministrar los requisitos de refrigeración
de todos los accesorios asociados, incluyendo dichos componentes
múltiples compresores en fase vapor y un bucle de enfriamiento
estrechamente acoplado y conectado con los serpentines de
enfriamiento por transmisión de calor de todos los accesorios
asociados.
En esta memoria, el término "pisada" de un
accesorio refrigerado asociado se entiende que significa el área de
superficie de suelo ocupada por el accesorio refrigerado como se ve
desde arriba (o desde abajo).
La unidad se puede usar en una tienda de
comestibles, tal como un supermercado o similar.
Un accesorio puede comprender un compartimento o
accesorio de comercialización, de almacenamiento o de
tratamiento.
Uno o más de tales compartimentos de
comercialización pueden estar previstos en línea, parte trasera con
parte trasera o en proximidad estrechamente adyacente.
La unidad está prevista, preferiblemente, sobre o
en la parte superior de un accesorio.
Las propiedades preferibles de la unidad de
refrigeración en combinación con múltiples accesorios refrigerados y
asociados estrechamente adyacentes, según el primer aspecto de la
presente invención, se enumeran en las reivindicaciones 2 a 22
adjuntas.
Según un segundo aspecto de la presente
invención, se ha previsto la combinación de al menos dos accesorios
discretos refrigerados y asociados estrechamente adyacentes,
adecuada para uso en un establecimiento comercial, cada uno de cuyos
accesorios tiene un compartimento con una superficie de pared
superior y con una zona de productos, y un serpentín de enfriamiento
por transmisión de calor para la refrigeración de su zona de
productos con una unidad de refrigeración, estando esta última
caracterizada porque comprende una carcasa con un perfil de montaje
construido a fin de ser alojado en el área de pisada de la pared
superior de al menos uno de dichos accesorios refrigerados y estando
dispuesta para soportar componentes de refrigeración seleccionados
de un circuito cerrado de refrigeración que incluye múltiples
compresores de espiral en fase vapor que tienen, opcionalmente,
capacidades diferentes, y un bucle de enfriamiento estrechamente
acoplado y conectado para suministrar los requisitos de
refrigeración de los serpentines de enfriamiento por transmisión de
calor de todos los accesorios refrigerados y asociados.
Las propiedades preferibles de la combinación,
según el segundo aspecto de la presente invención, se enumeran en
las reivindicaciones 24 a 33 adjuntas.
Los compresores múltiples comprenden,
preferiblemente, dos o más compresores que están combinados al estar
conectados en paralelo en los circuitos de refrigeración y,
preferiblemente, los compresores son de tipo de espiral horizontal.
Esto proporciona la ventaja de una unidad de "perfil bajo" que
puede estar colocada providencial o estratégicamente en la parte
superior de un accesorio de productos, al tiempo que se construye y
dispone para refrigerar las múltiples zonas de enfriamiento de al
menos dos accesorios estrechamente asociados. Alternativamente, uno
o más de los compresores pueden ser de tipo de espiral vertical.
Según una realización preferida de la presente
invención, una unidad modular de refrigeración de perfil bajo está
configurada para acomodar las máximas cargas de refrigeración
agregadas de al menos dos zonas de enfriamiento de productos
previstas en un área de la tienda de comestibles, comprendiendo la
unidad componentes de circuito cerrado de refrigeración que incluyen
una pluralidad de medios del compresor combinados y medios asociados
de entrega y succión de refrigerante en el lado alto y en el lado
bajo, estando construida y dispuesta la unidad para la colocación,
en uso, estratégicamente próxima a las zonas de enfriamiento de
productos, y estando conectada de manera operativa a medios del
evaporador para las respectivas zonas incluyendo, también, el
circuito de refrigeración, medios del condensador.
Los medios del condensador pueden incluir un
condensador dentro de la unidad que, en uso, puede estar asociado de
manera operativa con una fuente de enfriamiento alejada, a fin de
proporcionar una relación de intercambio de calor con el
condensador.
La fuente de enfriamiento alejada puede ser una
fuente de enfriamiento de fluido, tal como una torre de enfriamiento
o un suministro de agua con fuente subterránea, o un sistema de
refrigeración dedicado a temperatura normal, un sistema refrigerador
o una fuente de agua recirculante, o una combinación de tales
fuentes de enfriamiento de fluido alternativas para asegurar a los
medios del condensador un suministro continuo de refrigerante
líquido a una temperatura sustancialmente constante.
Alternativamente, los medios del condensador
pueden comprender un condensador alejado de la unidad y con una
fuente de enfriamiento de intercambio de calor, tales como las que
están enfriadas por aire.
Si el condensador está situado en la unidad de
refrigeración de por sí o alejado de ella, los medios de
condensación pueden incluir recuperación de calor que puede ser
directa o como una bomba de calor.
Según un aspecto adicional de la presente
invención, se ha previsto, también, un sistema de refrigeración que
incluye al menos una unidad de refrigeración según el primer aspecto
de la presente invención.
La unidad de refrigeración del sistema enfriará
las zonas de enfriamiento de al menos dos accesorios, y la unidad
está sustancialmente contenida en el tamaño de la pisada de uno de
los accesorios.
Se describirán ahora realizaciones de la presente
invención, sólo a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos
que se acompañan, que son:
la figura 1: una vista en perspectiva de frente
de una unidad de refrigeración de perfil bajo según una primera
realización de la presente invención;
la figura 2: una vista en planta de la unidad de
la figura 1;
la figura 3: una vista desde un extremo de la
unidad de la figura 1;
la figura 4: una vista en perspectiva de frente
de un sistema de refrigeración que comprende un aparato vendedor de
zonas múltiples o de combinación que incluye la unidad de la figura
1;
la figura 5: una vista en planta del sistema de
refrigeración de la figura 4;
la figura 6: una vista en planta de la unidad de
la figura 1 con una cubierta de la unidad retirada;
la figura 7: una vista en alzado lateral de la
unidad de la figura 1 con la cubierta retirada;
la figura 8: un diagrama esquemático de una
realización de la circuitería de refrigeración para un sistema que
se realiza con la invención;
la figura 9: un diagrama esquemático alternativo
del sistema de refrigeración de la figura 8;
la figura 10: un diagrama esquemático parcial que
muestra una modificación del sistema de refrigeración de las figuras
8 y 9; y
la figura 11: un diagrama esquemático de otra
realización de un circuito de refrigeración.
Para los fines de la descripción, la expresión
"lado alto" se usa en un sentido usual de refrigeración para
significar la porción de un sistema en fase vapor desde la descarga
del compresor hasta las válvulas de expansión del evaporador, y la
expresión "lado bajo" significa la porción del sistema desde
las válvulas de expansión hasta la succión del compresor. También,
temperatura "baja" hará referencia a temperaturas del
evaporador en el intervalo de -37,22ºC a -20,56ºC o las temperaturas
asociadas de alimentos congelados y de productos de helado en el
intervalo de -28,89ºC a -17,78ºC; y temperatura "estándar" o
"normal" (o "media") significa temperaturas del evaporador
en el intervalo de aproximadamente -9,44ºC a 4,44ºC o las
temperaturas asociadas de alimentos refrigerados no congelados o
alimentos frescos en el intervalo de -3,89ºC a 10ºC.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 9, se ha
ilustrado una unidad de refrigeración, generalmente designada por R,
según una primera realización de la presente invención. La unidad de
refrigeración R está destinada al enfriamiento de una pluralidad de
zonas de enfriamiento de productos, incluyendo la unidad R
componentes de circuito refrigerado que comprenden múltiples medios
del compresor 21, y en la que, en uso, la unidad R está dimensionada
para estar contenida sustancialmente dentro de un tamaño de pisada
de una de las zonas de enfriamiento. En esta descripción, el término
"pisada" de una zona de enfriamiento se define como la
superficie de suelo ocupada por un accesorio seleccionado de
enfriamiento como se ve desde arriba (o desde abajo). En esta
realización, la unidad R está destinada al uso en una tienda de
comestibles, tal como un supermercado y, en consecuencia, cada zona
de enfriamiento comprende, generalmente, el área de productos de un
compartimento o accesorio de comercialización 33 único. Por
supuesto, la posición de las unidades de refrigeración R puede ser
exterior a la superficie comercial real para clientes, como cuando
las zonas de enfriamiento son salas de accesorios de almacenamiento
o de preparación de alimentos. En cada caso, la unidad de
refrigeración R modular está dimensionada para mantener
eficientemente su multiplicidad asociada de zonas enfriadas
discretas a temperaturas de refrigeración óptimas, y se entenderá
que estas zonas comprenden una o más de las neveras, los
congeladores, las salas de preparación o los aparatos vendedores de
presentación, todos ellos para supermercados, siendo usualmente
estos últimos un departamento de zona o una alineación en
combinación de accesorios de comercialización que funcionan
sustancialmente a la misma temperatura.
Como se puede ver a partir de las figuras 4 y 5,
uno o más de tales compartimentos o accesorios de comercialización
33 pueden estar combinados en línea y/o parte trasera con parte
trasera. En esta realización, se prevén ocho de tales accesorios de
comercialización 33, en la que tres (3) compartimentos en línea 33a
están dispuestos parte trasera con parte trasera con otros tres (3)
compartimentos en línea 33b, y estos están rematados por
compartimentos extremos 33c. En otra disposición, los múltiples
accesorios podrían ser dos compartimentos únicos situados en los
lados opuestos de una pared de la tienda, o en otra disposición de
accesorios 33 estrechamente adyacentes. Además, se muestra una
unidad R única en la parte superior y conectando a su través dos de
los compartimentos de comercialización 33, aunque la unidad
preferida está dimensionada para ser alojada en la pisada de un
accesorio discreto único.
Haciendo referencia a las figuras
1-3 y 6-9, cada una de las unidades
R modulares incluye un bastidor o base 20 de unidad de condensación
construido y dispuesto para montar y soportar los componentes
operativos de un circuito cerrado de refrigeración 19 dedicado a los
requisitos de carga de refrigeración de sus zonas de productos,
compartimentos o accesorios de comercialización 33 discretos y
asociados. Un bastidor 20 típico de unidad de condensación de la
presente invención tiene, preferiblemente, dos pequeños compresores
21 de espiral horizontal combinados o medios semejantes de
compresión de capacidad variable que están conectados por un
colector de descarga 22 a un condensador 12 del sistema,
preferiblemente situado, también, sobre el bastidor 20 en la
realización preferida. En la figura 8, se ve, también, que un
serpentín 24 de recuperación de calor puede estar selectivamente
conectado al lado alto aguas arriba del condensador 12. Un separador
de aceite (no mostrado) puede estar incorporado en el sistema 19
aguas abajo del distribuidor de descarga 22. En la realización
preferida, el sistema cerrado de refrigeración 19 (por compresión de
vapor) puede estar cargado críticamente con refrigerante y no
requiere, por lo tanto, ningún receptor de líquido para recibir el
flujo de salida de condensado desde el condensador 12. Sin embargo,
para fines de ilustración, se muestra un receptor 26 de líquido, y
se puede emplear más de una cantidad crítica de refrigerante sin
salirse del alcance de la presente invención. El lado alto del
circuito 19 está conectado por una tubería 27 de líquido a una
válvula de expansión 28 por evaporación para los medios de
enfriamiento por evaporación o evaporadores 29 del aparato vendedor
asociados con las zonas 33 de enfriamiento de productos discretos a
enfriar. En el lado bajo, el refrigerante se expande y se vaporiza
en los evaporadores 29 del aparato vendedor eliminando calor de la
zona 33 de productos para mantener el deseado enfriamiento
preseleccionado. Las salidas de los evaporadores 29 se conectan por
tuberías de succión 30 a un colector o distribuidor de succión 31
común y, desde allí, al lado de succión de los compresores 21 para
completar el circuito de refrigeración.
En esta realización, los medios del compresor
comprenden los dos compresores 21, que están combinados entre sí, es
decir, conectados en paralelo dentro del circuito de refrigeración.
Preferiblemente, los compresores 21 son del tipo de espiral
horizontal, como los disponibles por HITACHI bajo los números de
modelo FL 200DL, FL 300DL, FL 400DL y FL 500DL. La provisión de los
compresores 21 de espiral horizontal dentro de la unidad R permite
la provisión de una unidad con un "perfil bajo" que puede estar
discretamente colocada en la parte superior de un compartimento de
comercialización 33 seleccionado, a fin de estar oculta, al menos
parcialmente, de la vista de las personas que se mueven por el
supermercado. Se entiende que aunque la unidad R está dimensionada
para ajustar dentro del perfil de un accesorio 33 único, en la
práctica, se puede colocar para solapar o conectar a su través dos o
más accesorios.
Haciendo referencia ahora a la figura 9, el
circuito de refrigeración 19 de la unidad R comprende un lado bajo o
tubería de succión 30 (S) y un lado alto o tubería 27 (L) de
líquido. La tubería de succión 30 está conectada a un extremo de una
válvula de servicio de aislamiento 25 normalmente abierta que se
puede cerrar para instalación y mantenimiento periódico de la unidad
de refrigeración R. El otro lado de la válvula de cierre 25 está
conectado a través de un filtro de succión 36, que está conectado a
través de una válvula de seguridad 37 a un colector de succión 27.
Un calibre 38 bifurca la tubería de succión 30, y una confluencia en
T adicional se conecta a un transductor de control 39, que detecta
la presión del refrigerante en la tubería de succión 30. Si la
presión del refrigerante de la tubería de succión 30 cae por debajo
de un nivel predeterminado, se controla el funcionamiento de la
unidad R para asegurar que los compresores 21 no están dañados.
Los compresores 21 están conectados en paralelo y
provistos de válvulas 41 de solenoide en tuberías en derivación 42
para control en el arranque de los compresores 21 a fin de
equilibrar las presiones. El lado alto de cada compresor 21 está
provisto de una válvula de retención 44 de una vía para aislar el
circuito de refrigeración en el lado alto de cada compresor en el
arranque mientras se equilibran las presiones. Unos termostatos de
descarga 45 están bifurcados, también, a la salida de cada uno de
los compresores 21, y un termostato de inyección 46 está conectado a
cada compresor 21. Un conmutador de seguridad 47 está conectado al
lado alto desde el distribuidor de descarga, y se prevén un lector
48 de la presión de descarga y un conector 49 del calibre.
Se entiende que las unidades R del sistema de
refrigeración incluirán, generalmente, aún otros componentes del
sistema, tales como unos medios del sistema de descongelación, un
panel de control de detección del comportamiento y de funcionamiento
del sistema y un aparato microprocesador, sistemas de alarma y
similares. Como se muestra en la figura 9, la unidad R incluye una
conexión al receptor 26 de refrigerante líquido seguida por un
secador/desecador 53 de líquido, un cristal de observación 54 de
líquido y una válvula 55 de una vía.
Aunque el condensador 12 del sistema de
refrigeración está situado, preferiblemente, sobre el bastidor 20 de
unidad, puede estar montado en el techo exterior a la tienda de
comestibles para funcionamiento enfriado por aire de manera típica.
Cuando está situado sobre el bastidor 20, es esencial que el calor
sensible sea expulsado de la superficie comercial, y se puede
enfriar, así, el condensador 12 de numerosos modos. Un sistema C de
circulación de fluido refrigerante puede estar previsto para hacer
circular un fluido de enfriamiento o refrigerante desde una fuente
11 alejada hasta el/los condensador/intercambiadores de calor 12
respectivos de la unidad. Así, el sistema C de refrigerante obtiene
un líquido de enfriamiento, tal como agua o glicol, de una o más
fuentes 11, 11A y 11B alejadas y lo hace circular hasta el
condensador 12 de cada unidad R modular. La fuente 11 de
refrigerante puede ser un aparato de enfriamiento de fluido único,
tal como una torre de enfriamiento 11A en techo de bucle abierto o
cerrado o un suministro 11B de agua con fuente subterránea, o un
sistema refrigerador o una fuente 11 de agua recirculante, o una
combinación de tales fuentes de fluido de enfriamiento alternativas
para asegurar un suministro continuo de refrigerante a una
temperatura sustancialmente constante. En esta realización, el
condensador 12, que es un condensador de tipo placa, tiene un
intercambiador de calor con un bucle de enfriamiento 12a desde la
fuente de enfriamiento alejada.
Así, la invención comprende además el uso de un
sistema secundario C de refrigerante para el enfriamiento directo de
la carga distribuida de los serpentines 29 de intercambio de calor
de los aparatos vendedores 33 dedicados a las unidades R
respectivas. Como se puede ver a partir de las figuras 1, 3, 8 y 9,
una tubería de entrada 15 (F) de fluido refrigerante y una tubería
de salida 16 (R) de fluido del condensador 12 están conectadas a una
fuente de enfriamiento 11 alejada, a fin de proporcionar una
relación de intercambio de calor con el condensador 12.
Haciendo referencia a la figura 10, como se ha
indicado anteriormente en la realización alternativa, la unidad R
puede no prever medios de condensación en ella (sobre el bastidor
20), pero unos medios 112 del condensador están previstos en una
posición alejada de la unidad R. El condensador 112 alejado puede
estar montado en el techo de la tienda y comprende una fuente
enfriada por aire.
Haciendo referencia de nuevo a las figuras
1-3, 6 y 7, la unidad R incluye un bastidor 20 de
unidad de condensación que comprende una base o armazón 56 con
paredes extremas 55 verticales fijas y con una tapa o cubierta 57
que se puede retirar y que, preferiblemente, está insonorizada. Los
compresores 21 y otros componentes de refrigeración incluidos en la
unidad R están montados a la base 56, estando montados los
compresores 21 a través de un falso bastidor. El tamaño
relativamente compacto de la unidad R se puede discernir por las
siguientes dimensiones típicas: longitud 1.290 mm; profundidad 750
mm; altura 275 mm.
Haciendo referencia a la figura 6, la circuitería
eléctrica para la unidad R incluye un controlador (de potencia)
principal 59 de unidad, un circuito de suministro de energía para
cada compresor 21, un ventilador de circulación 60, estando colocada
una protección 60a de ventilador sobre el mismo. Como se puede ver
además a partir de la figura 3, se prevé al menos una ventilación 61
en una pared extrema 55 de la unidad R. La combinación del
ventilador 60 y de las ventilaciones 61 permite un flujo pasante de
aire dentro de la unidad R.
En uso, la unidad R puede estar incorporada en el
sistema de refrigeración 19 para los compartimentos de
comercialización 33, y los componentes de la unidad de refrigeración
comprenden al menos los múltiples medios del compresor 21, y unidad
R que, en uso, está dimensionada sustancialmente para su contención
dentro de la pisada de uno de los compartimentos de comercialización
33.
La unidad de refrigeración R puede tener una
temperatura de evaporación de alrededor de -8ºC, una temperatura del
retorno de succión de alrededor de 5ºC, una temperatura de
condensación de alrededor de 35ºC y una temperatura del líquido de
alrededor de 32ºC, en una realización preferida. Además, se
apreciará que se puede prever una pluralidad de compresores 21
combinados, a fin de proporcionar la capacidad deseada de
refrigeración, como se detalla en lo que sigue.
Modelos de compresor | kW |
2 x FL 200DL | 1,49/2,98 |
1 x FL 200DL plus 1 x FL 300DL | 1,49/2,24/3,73 |
2 x FL 300DL | 2,24/4,48 |
1 x FL 300DL plus 1 x FL 400DL | 2,24/2,98/5,22 |
2 x FL 400DL | 2,98/5,97 |
1 x FL 400DL plus 1 x FL 500DL | 2,98/3,73/6,71 |
2 x FL 500DL | 3,73/7,46 |
De lo anterior, se apreciará que una unidad de
refrigeración R, según una realización preferida de la presente
invención, proporciona un envase compacto, de perfil bajo y de
múltiples compresores que se puede montar en la parte superior de un
accesorio de presentación único o de otra vitrina 33 refrigerada, y
que no ocupa superficie de suelo en la tienda. La unidad R descrita
tiene, preferiblemente, dos compresores 21 de hélice (combinados)
conectados en paralelo, con un intervalo seleccionado desde 2,98 kW
hasta 7,46 kW, o más.
En un supermercado, se puede prever una
pluralidad de tales sistemas de refrigeración 19, a fin de
proporcionar una red de refrigeración para toda la tienda. Las
unidades R se pueden construir y disponer para proporcionar las
necesidades de temperatura baja y media de la tienda. Además, se
apreciará que se puede prever una pluralidad de compresores 21, a
fin de proporcionar el requisito de capacidad del refrigerante, por
lo que se pueden utilizar tamaños diferentes de compresores sobre el
bastidor 20 de condensación de unidades R diferentes. Se conoce
comercialmente que un "bastidor de condensación" incluye
necesariamente los compresores como el promotor principal de la
función de condensación, pero que el condensador de por sí puede
estar previsto en posiciones diferentes distintas del bastidor.
De lo anterior, se apreciará que una unidad R,
según una realización preferida de la presente invención,
proporciona un envase compacto, de perfil bajo y de múltiples
compresores que se puede montar en la parte superior de un
compartimento o accesorio 33 discreto seleccionado y, ya que no
ocupa superficie de suelo en un centro comercial, cumple
verdaderamente los requisitos para la colocación óptima. La unidad
R, según la realización preferida descrita con anterioridad, tiene
dos compresores 21 de hélice horizontal conectados en paralelo, con
un intervalo desde aproximadamente 1,49 kW hasta 3,73 kW, cada
uno.
La realización preferida de la unidad R descrita
con anterioridad es una unidad enfriada por fluido, y emplea un
condensador 12 de placas. La unidad R puede incorporar, también, un
pequeño receptor 26 de líquido, un panel de control eléctrico, una
fontanería completa de refrigeración interna y un cableado
eléctrico. Con las conexiones del evaporador 29 dispuestas desde la
parte superior de los compartimentos de comercialización 33, la
fontanería externa es de una longitud óptima y relativamente fácil
de instalar.
Otra realización de la unidad R de refrigeración
comercial de la presente invención se muestra en la figura 11. Esta
unidad es similar en muchos aspectos a la de las figuras
1-10 porque un bastidor 20 de unidad de condensación
aloja un sistema cerrado de refrigeración 19 con compresores 21
combinados, y el sistema cerrado de refrigeración 19 (por compresión
de vapor) puede estar cargado críticamente con refrigerante y, por
lo tanto, no requiere ningún receptor de líquido para recibir el
flujo de salida de condensado desde el condensador 12. El lado alto
del circuito 19 está conectado por una tubería 27 de líquido a una
válvula de expansión 28 por evaporación para los medios del
evaporador 29 que forman una parte 15 del circuito cerrado de
refrigeración 19 y que están construidos y dispuestos con una unidad
refrigeradora 130 de refrigerante. En el lado bajo, el refrigerante
en el evaporador 29 elimina calor del fluido refrigerante, y la
salida del evaporador se conecta por la tubería de succión 31 al
lado de succión de los compresores 21 para completar el circuito
cerrado de refrigeración. Aunque el condensador 12 del sistema de
refrigeración está situado, preferiblemente, sobre el bastidor 20 de
unidad, puede estar montado en el techo exterior a la tienda de
comestibles para funcionamiento enfriado por aire de manera
típica.
Esta realización comprende además el uso de un
sistema secundario 160 de refrigerante para el enfriamiento directo
de la carga distribuida de los serpentines 129 de intercambio de
calor de los aparatos vendedores 133. Así, en esta realización, el
evaporador 29 del sistema de refrigeración montado en bastidor es
parte de la unidad refrigeradora del intercambiador de calor 130
para el sistema de refrigerante.
Preferiblemente, los medios de bombeo 142 para el
sistema secundario de enfriamiento 160 están montados, también, en
bastidor y están conectados para hacer circular el fluido
refrigerante de glicol o similar a través del intercambiador de
calor 130 refrigerador y, desde allí, en flujo de salida a través de
la canalización 70 a su carga distribuida en cada serpentín 29
asociado de transmisión de calor para la vitrina del aparato
vendedor. El fluido refrigerante frío elimina calor del serpentín
129 (típicamente de construcción usual de tubos y aletas), y se
vuelve a hacer circular el fluido desde allí hasta la bomba 142 a
través de canalizaciones de retorno 46. La construcción y
funcionamiento del sistema modular secundario de esta realización se
entenderá más completamente con referencia al documento
US-5.743.102-A (incorporado como
referencia en esta memoria).
Ya que una propiedad principal de la invención es
colocar la unidad de refrigeración R modular estratégicamente muy
próxima a la zona de enfriamiento dedicada de un accesorio
refrigerado 33 asociado, a fin de eliminar las tradicionales salas
interiores de máquinas, las largas conexiones de conducción y los
numerosos requisitos del refrigerante anteriormente requeridos, se
ve que el montaje de la unidad R en la parte superior del aparato
vendedor 33 proporciona una solución óptima para cumplir todos los
objetivos de la invención.
Claims (35)
1. Una unidad de refrigeración (R) en combinación
con múltiples accesorios (33; 133) refrigerados y asociados
estrechamente adyacentes, adecuada para uso en un establecimiento
comercial, teniendo cada uno de dichos accesorios (33; 133) una zona
de productos y un serpentín (29; 129) de enfriamiento por
transmisión de calor para su refrigeración, estando dicha unidad de
refrigeración (R) caracterizada porque comprende una carcasa
con un perfil de montaje de accesorios construido para ser alojado
en el área de pisada de al menos uno de dichos accesorios (33; 133)
asociados y estando dispuesta para soportar componentes de
refrigeración seleccionados de un circuito cerrado de refrigeración
a fin de suministrar los requisitos de refrigeración de todos los
accesorios (33; 133) asociados, incluyendo dichos componentes
múltiples compresores (21) en fase vapor y un bucle de enfriamiento
(27, 30) estrechamente acoplado y conectado con los serpentines (29;
129) de enfriamiento por transmisión de calor de todos los
accesorios (33; 133) asociados.
2. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 1, en la que dos de dichos múltiples compresores (21)
son compresores de espiral.
3. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 1, en la que dos de dichos múltiples compresores (21)
son compresores de espiral que tienen capacidades diferentes.
4. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 1, que tiene un perfil de montaje horizontal que
acomoda compresores dispuestos horizontalmente en yuxtaposición.
5. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 4, en la que el dicho accesorio (33; 133) asociado
está libremente situado dentro del establecimiento comercial, y la
unidad de refrigeración (R) está alojada sobre la parte de arriba de
dicho un accesorio (33; 133) asociado, apoyando su perfil horizontal
contra su pared superior.
6. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 1, que tiene un perfil de montaje vertical que
acomoda compresores dispuestos verticalmente.
7. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 6, en la que uno de dichos accesorios (33; 133)
asociados puede estar situado contra una estructura de pared
vertical del establecimiento comercial, y la unidad de refrigeración
(R) está alojada sobre la parte superior de dicho un accesorio (33;
133) asociado, apoyando su perfil vertical contra tal estructura de
pared.
8. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 1, en la que dicha carcasa incluye una base de
montaje (56) y unas paredes extremas (55) conectadas con la misma
para acomodar los componentes de refrigeración seleccionados y para
montar las conexiones de conducción del bucle de enfriamiento (27;
30) estrechamente acoplado.
9. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 8, en la que dicha carcasa incluye medios de cubierta
(57) para cubrir toda la base de montaje (56) entre las paredes
extremas (55) a fin de encerrar los componentes de refrigeración en
la misma.
10. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 9, en la que la carcasa está construida y dispuesta
para proporcionar una barrera de amortiguación sonora.
11. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 8, en la que dicha carcasa está construida y
dispuesta para acomodar internamente las conexiones de conducción
que se extienden externamente a la misma a través de al menos una
pared extrema (55), para ser conducidas a los serpentines (29; 129)
de enfriamiento por transmisión de calor para todos los accesorios
(33; 133) asociados.
12. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 1, que incluye instrumentación de panel de control
para supervisar el funcionamiento de la unidad de refrigeración
(R).
13. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 1, en la que dicha carcasa comprende una base de
montaje (56) que forma un bastidor (20) de unidad de condensación
para soportar dichos múltiples compresores (21), siendo dichos
compresores (21) parte de un sistema cerrado de refrigeración en
fase vapor que incluye conexiones de tubería (27; 30) de líquido y
succión.
14. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 13, que incluye un condensador (12) como una parte
del sistema cerrado de refrigeración en fase vapor.
15. La unidad de refrigeración (R)de la
reivindicación 14, en la que dicho condensador (12) es parte de un
primer intercambiador de calor soportado sobre la base de montaje
(56), y que tiene medios de enfriamiento del condensador.
16. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 15, en la que la base de montaje (56) de dicho
condensador (12) está montada sobre el bastidor (20) de unidad de
condensación.
17. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 15, en la que dichos medios de enfriamiento del
condensador comprenden una fuente externa de enfriamiento de líquido
seleccionada de una clase que consiste en una torre de enfriamiento
de fluido, un sistema refrigerador de refrigerante, un suministro de
agua subterránea fría, un sistema de refrigeración dedicado o un
intercambiador de calor enfriado por aire.
18. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 13, en la que dicho condensador (12) está situado
lejos de la carcasa y de su bastidor (20) de unidad de condensación
y es enfriado por agua o enfriado por aire.
19. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 14, en la que los serpentines de enfriamiento por
transmisión de calor de los accesorios (33; 133) asociados
comprenden serpentines del evaporador, como parte del circuito
cerrado de refrigeración en fase vapor, y están conectados entre
dicho condensador (12) en el lado alto y dichos múltiples
compresores (21) en el lado bajo.
20. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 14, que incluye un intercambiador de calor de
enfriamiento por evaporación que tiene un serpentín del evaporador
como parte del sistema cerrado de refrigeración en fase vapor.
21. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 20, en la que dicho serpentín de enfriamiento por
transmisión de calor comprende un intercambiador de calor enfriado
por líquido como parte de un sistema de refrigerante líquido de tipo
glicol que tiene una fase de enfriamiento en la que el bucle de
enfriamiento está conectado al intercambiador de calor de
enfriamiento por evaporación.
22. La unidad de refrigeración (R) de la
reivindicación 1, en combinación con dichos múltiples accesorios de
refrigeración (33; 133) asociados, estando conectados dichos
múltiples compresores (21) a través de bucles de enfriamiento con el
bucle de enfriamiento por transmisión de calor de cada accesorio
(33; 133).
23. La combinación de al menos dos accesorios
(33; 133) discretos refrigerados y asociados estrechamente
adyacentes, adecuada para uso en un establecimiento comercial, cada
uno de cuyos accesorios tiene un compartimento con una superficie de
pared superior y con una zona de productos, y un serpentín (29; 129)
de enfriamiento por transmisión de calor para la refrigeración de su
zona de productos con una unidad de refrigeración (R), estando esta
última caracterizada porque comprende una carcasa con un
perfil de montaje construido a fin de ser alojado en el área de
pisada de la pared superior de al menos uno de dichos accesorios
(33; 133) refrigerados y estando dispuesta para soportar componentes
de refrigeración seleccionados de un circuito cerrado de
refrigeración que incluye múltiples compresores (21) de espiral en
fase vapor que tienen, opcionalmente, capacidades diferentes, y un
bucle de enfriamiento (27, 30) estrechamente acoplado y conectado
para suministrar los requisitos de refrigeración de los serpentines
(29; 129) de enfriamiento por transmisión de calor de todos los
accesorios (33; 133) refrigerados asociados.
24. La combinación de la reivindicación 23, en la
que dicha unidad de refrigeración (R) tiene un perfil de montaje de
base horizontal y acomoda al menos dos compresores (21) dispuestos
horizontalmente, y dicho accesorio (33; 133) refrigerado está
libremente situado adyacente a otro accesorio (33; 133) refrigerado
asociado, estando alojada la unidad de refrigeración (R) con su
perfil de base horizontal apoyando contra la pared superior de dicho
un accesorio (33; 133) refrigerado.
25. La combinación de la reivindicación 23, en la
que dicha unidad de refrigeración (R) tiene un perfil de montaje
vertical y acomoda al menos dos compresores (21) dispuestos
verticalmente.
26. La combinación de la reivindicación 23, en la
que dicha carcasa incluye la base de montaje (56) para soportar los
componentes de refrigeración seleccionados y las paredes extremas
(55) provistas de conexiones de conducción para el bucle de
enfriamiento estrechamente acoplado, y dicha carcasa incluye,
también, una cubierta (57) para encerrar toda la base de montaje
(56) entre las paredes extremas (55) a fin de encerrar por ello los
componentes de refrigeración en la misma.
27. La combinación de la reivindicación 23, en la
que la carcasa está construida y dispuesta para proporcionar una
barrera de amortiguación sonora.
28. La combinación de la reivindicación 23, que
incluye un condensador (12) como una parte del circuito cerrado de
refrigeración en fase vapor de dicha unidad de refrigeración
(R).
29. La combinación de la reivindicación 28, en la
que dicho condensador es parte de un primer intercambiador de calor
soportado sobre la carcasa e incluye medios de enfriamiento del
condensador.
30. La combinación de la reivindicación 29, en la
que dichos medios de enfriamiento del condensador comprenden una
fuente externa de enfriamiento seleccionada de una clase que
consiste en una torre de enfriamiento de fluido, un sistema
refrigerador de refrigerante, un suministro de agua subterránea
fría, un sistema de refrigeración dedicado o un intercambiador de
calor enfriado por aire.
31. La combinación de la reivindicación 28, en la
que dicho condensador (12) está situado lejos de la carcasa y es
enfriado por agua o enfriado por aire.
32. La combinación de la reivindicación 28, en la
que los serpentines de enfriamiento por transmisión de calor de los
accesorios (33) refrigerados comprenden serpentines del evaporador
como parte del circuito cerrado de refrigeración en fase vapor, y
están conectados entre dicho condensador (12) en el lado alto y
dichos múltiples compresores (21) en el lado bajo.
33. La combinación de la reivindicación 28, que
incluye un intercambiador de calor de enfriamiento por evaporación
que tiene un serpentín del evaporador como parte del circuito
cerrado de refrigeración en fase vapor, y en la que dichos
serpentines de enfriamiento por transmisión de calor de dichos
accesorios (33; 133) refrigerados comprenden intercambiadores de
calor enfriados por líquido, como parte de un sistema de
refrigerante líquido de tipo glicol que tiene una fase de
enfriamiento en la que su bucle de enfriamiento está conectado en
relación de intercambio de calor al serpentín del evaporador.
34. Una unidad de refrigeración (R) según la
reivindicación 1, en la que la carcasa tiene un perfil de montaje de
accesorios construido para ser alojado en el área de pisada de uno
de dichos accesorios (33; 133) asociados.
35. La combinación de la reivindicación 23, en la
que la carcasa tiene un perfil de montaje de accesorios construido
para ser alojado en el área de pisada de uno de dichos accesorios
(33; 133) asociados.
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