ES2332127T3 - Dispositivo frigorifico. - Google Patents
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Abstract
Un circuito refrigerante (1E) que incluye primero, segundo y tercer compresores (2A, 2B, 2C) conectados en paralelo uno a otro, un intercambiador de calor lateral de fuente de calor (4), un intercambiador de calor de aire acondicionado (41) para acondicionar el aire del interior de un habitáculo, un intercambiador de calor de enfriamiento (45, 51) para enfriar el interior de una tienda fría, y primero y segundo mecanismo de expansión (42, 46, 52) para expandir un refrigerante; y Medios de detección de interrupción (80) para detectar la interrupción de por lo menos el segundo compresor (2B); Donde la operación de congelación se lleva a cabo accionando el primer compresor (2A) y el segundo compresor (2B), alcanzándose la operación de congelación condensando un refrigerante descargado desde el primer compresor (2A) y el segundo compresor (2B) por medio del intercambiador de calor lateral de fuente de calor (4), expandiéndolo mediante el segundo mecanismo de expansión (46, 52) evaporándolo mediante el intercambiador de calor de enfriamiento (45, 51) y retornándolo al primer compresor (2A) y al segundo compresor (2B); Caracterizado porque el aparato de refrigeración es capaz de llevar a cabo libremente por lo menos una operación de calentamiento y una operación de congelación, Donde la operación de calentamiento se lleva a cabo accionando el segundo compresor (2B) y el tercer compresor (2C), alcanzándose la operación de calentamiento condensando un refrigerante descargado desde el segundo compresor (2B) y el tercer compresor (2C) por medio del intercambiador de calor de aire acondicionado (41), expandiéndolo mediante el primer mecanismo de expansión (26), evaporándolo mediante el intercambiador de calor lateral de fuente de calor (4), y retronándolo al segundo compresor (2B) y al tercer compresor (2C), y adicionalmente, continuando la operación de calentamiento accionando el primer compresor (2A) en lugar del segundo compresor (2B) si la interrupción del segundo compresor (2B) es detectada durante la operación de calentamiento.
Description
Dispositivo frigorífico.
La presente invención se relaciona con un
aparato de refrigeración y, más particularmente con un aparato de
refrigeración provisto con un intercambiador de calor acondicionador
de aire y un intercambiador de calor de enfriamiento.
Un aparato de refrigeración ha sido usado
convencionalmente de manera amplia como acondicionador de aire para
enfriar o calentar un habitáculo, o un enfriador para un
refrigerante para almacenar alimentos en el mismo. También ha
habido un aparato de refrigeración para llevar a cabo tanto
acondicionamiento de aire como congelación, tal como se describe en
WO 98/45651. El aparato de refrigeración de este tipo se instauro en
un lugar en el cual se requiere tanto acondicionamiento de aire
como congelación, por ejemplo, en una tienda de productos varios o
similares, y está provisto con una pluralidad de compresores y una
pluralidad de intercambiadores de calor en un lado de utilización
tal como un intercambiador de calor de aire acondicionado y un
intercambiador de calor de refrigeración. Por lo tanto, tanto el
acondicionamiento de aire dentro de la tienda como el enfriamiento
de un escaparate o similares pueden lograrse mediante el uso de un
aparato de refrigeración individual de este tipo.
Sin embargo, en el caso donde algunos de los
compresores es interrumpido en el aparato de refrigeración
convencional, ha habido una tendencia para la degradación bien de
uno de los intercambiadores de calor de aire acondicionado y del
intercambiador de calor de refrigeración o la degradación completa
de ambos intercambiadores de calor.
A la vista de esto, se ha incrementado la
demanda por un aparato de refrigeración en el cual la operación
pueda ser continuada como tal sin inducir una degradación excesiva
aún cuando uno de los compresores se haya interrumpido.
En general, es más importante mantener el
rendimiento de congelación que mantener el rendimiento de aire
acondicionado en el uso que requiere tanto acondicionamiento de
aire como congelación. Esto es debido a que la degradación del
rendimiento del aire acondicionado solamente induce una sensación
incomoda para los presentes pero la degradación del rendimiento de
congelamiento lleva a la degradación de una calidad de un objeto que
debe ser enfriado (por ejemplo alimentos congelados y
similares).
Sin embargo, el aparato de refrigeración
convencional no ha sido configurado de tal manera que la operación
cambie de manera que asegure el rendimiento de congelación cuando el
compresor es interrumpido. Por lo tanto, ha habido una demanda de
un aparato de refrigeración en el cual la operación pueda
continuarse mientras se asegura el rendimiento de congelación aún
si uno de los compresores es interrumpido. La US 35 80 006 divulga
un aparato de refrigeración que comprende las características del
preámbulo parte de la reivindicación 1 y las características del
preámbulo parte de la reivindicación 2.
La presente invención ha sido lograda para
resolver los problemas antes descritos experimentados por la técnica
anterior. Un objeto de la presente invención es proveer un aparato
de refrigeración en el cual la operación pueda continuarse aún si
uno de los compresores es interrumpido.
Un aparato de refrigeración de acuerdo con la
invención comprende: un circuito refrigerante que incluye primero,
segundo y tercero compresores yuxtapuestos uno a otro, un
intercambiador de calor en el lado de una fuente de calor, un
intercambiador de calor para aire acondicionado para acondicionar el
aire dentro de un habitáculo, intercambiadores de calor de
enfriamiento para enfriar las partes internas de un refrigerador y
un congelador, y un primer mecanismo de expansión y un segundo
mecanismo de expansión para expandir un refrigerante; y medios de
detección de interrupción para detectar la interrupción de por lo
menos el segundo compresor: siendo el aparato de refrigeración
capaz de llevar a cabo libremente por lo menos una operación de
calentamiento y una operación de congelación, donde la operación de
calentamiento es llevada a cabo accionando el segundo compresor y
el tercer compresor, siendo lograda la operación de calentamiento
condensando un refrigerante descargado desde el segundo compresor y
el tercer compresor por medio del intercambiador de calor de aire
acondicionado, expandiéndolo mediante el primer mecanismo de
expansión, evaporándolo mediante el intercambiador de calor al lado
de la fuente de calor, y regresándolo al segundo compresor y al
tercer compresor, adicionalmente, la operación de congelamiento es
llevada a cabo accionando el primer compresor y el segundo
compresor, siendo lograda la operación de congelación condensando
un refrigerante descargado desde el primer compresor y el segundo
compresor por medio del intercambiador de calor al lado de la fuente
de calor, expandiéndolo mediante el segundo mecanismo de
expansión, evaporándolo mediante los intercambiadores de calor de
enfriamiento, y retornándolo al primer compresor y al segundo
compresor; y siendo continuada la operación de calentamiento
accionado el primer compresor en lugar del segundo compresor si la
interrupción del segundo compresor es detectada durante la
operación de calentamiento.
En un aparato de refrigeración preferido, los
intercambiadores de calor de enfriamiento incluyen un intercambiador
de calor de refrigeración y un intercambiador de calor de
congelamiento; y
El circuito refrigerante está dispuesto
corriente abajo del intercambiador de calor de congelamiento, e
incluye un compresor auxiliar para reducir la presión del
refrigerante dentro del intercambiador de calor de congelamiento
más bajo que el refrigerante dentro del intercambiador de calor de
refrigeración, en cualquiera de los primero a sexto aparatos de
refrigeración.
Otro aparato de refrigeración preferido
comprende adicionalmente un paso de derivación (59) conectado en un
extremo del lado de descarga del compresor auxiliar (53) y en el
otro extremo del mismo hacia el lado de succión del compresor
auxiliar (53), para permitir que el refrigerante fluya de manera tal
que derive el compresor auxiliar (53) si el compresor auxiliar (53)
está interrumpido, en el séptimo aparato de refrigeración.
En el aparato de refrigeración de acuerdo con la
invención, el primer compresor es impulsado en lugar del segundo
compresor si el segundo compresor es interrumpido durante la
operación de calentamiento. Se lleva a cabo una operación de
circulación de tal manera que al refrigerante descargado del primer
compresor y el tercer compresor es condensado por el intercambiador
de calor de aire acondicionado, es expandido por el primer
mecanismo de expansión, es evaporado por la fuente de calor al lado
del intercambiador de calor, y es retornado al primer compresor y
al tercer compresor. Así, la operación de calentamiento puede
continuarse mientras se mantiene el rendimiento de
calentamiento.
En el aparato de refrigeración preferido, el
intercambiador de calor de enfriamiento incluye dos clases de
intercambiadores de calor (esto es, un intercambiador de calor de
refrigeración y un intercambiador de calor de congelamiento) que
tienen diferentes temperaturas de evaporación, y por lo tanto, un
objeto que va a ser enfriado puede ser enfriado en dos clases de
temperaturas de enfriamiento.
En el otro aparato de refrigeración preferido,
el refrigerante puede derivar el compresor auxiliar a través del
paso de derivación si el compresor auxiliar es interrumpido,
alcanzando por lo tanto una circulación estabilizada del
refrigerante.
Como se describe más arriba, de acuerdo con la
presente invención, la operación predeterminada puede ser continuada
sin inducir ninguna degradación excesiva del rendimiento aún si uno
de los compresores es interrumpido. Así, es posible potenciar la
confiabilidad del aparato.
En particular, la operación puede continuarse
sin degradar el rendimiento de enfriamiento del intercambiador de
calor de enfriamiento en el caso en que el compresor sea
interrumpido durante una operación en la cual el interior de un
almacén frió es enfriado por el intercambiador de calor de
enfriamiento (tal como una operación de congelación, una operación
de enfriamiento/congelación o una operación de
calentamiento/congelación), previniendo así cualquier deterioro de
la calidad del objeto que va a ser enfriado.
La Fig. 1 es un diagrama de circuito
refrigerante de un aparato de refrigeración;
La Fig. 2 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación de refrigerante durante una
operación de enfriamiento:
La Fig. 3 es un diagrama de flujo que ilustra el
control de la operación de enfriamiento;
La Fig. 4 es una gráfica que ilustra un primer
control de capacidad;
La Fig. 5 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante la
operación de enfriamiento en el caso en que un compresor sea
interrumpido;
La Fig. 6 es una gráfica que ilustra un segundo
control de capacidad;
La Fig. 7 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante una
operación de congelación;
La Fig. 8 es un diagrama de flujo que ilustra el
control de la operación de congelación;
La Fig. 9 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante la
operación de congelación en el caso en que un compresor sea
interrumpido;
La Fig. 10 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante una
operación de enfriamiento/congelación;
La Fig. 11 es un diagrama de Mollier que ilustra
un ciclo de congelación;
La Fig. 12 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante la
operación de enfriamiento/congelación en el caso en que un
compresor es interrumpido.
La Fig. 13 es un diagrama de flujo que ilustra
el control de la operación de enfriamiento/congelación, en el caso
en que el compresor es interrumpido.
La Fig. 14 es un diagrama de flujo que ilustra
el control de la operación de enfriamiento/congelación en el caso
de que el compresor es interrumpido.
La Fig. 15 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante una
operación de calentamiento;
La Fig. 16 es un diagrama de flujo que ilustra
el control de la operación de calentamiento;
La Fig. 17 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante la
operación de calentamiento en el caso en que un compresor es
interrumpido;
La Fig. 18 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante una
operación de calentamiento/congelación;
La Fig. 19 es un diagrama de flujo que ilustra
el control de la operación de calentamiento/congelación; y
La Fig. 20 es un diagrama de circuito
refrigerante que ilustra una circulación refrigerante durante la
operación de calentamiento/congelación en el caso en que un
compresor sea interrumpido.
Los mejores modos para ejecutar la presente
invención serán descritos más abajo en referencia a los dibujos
acompañantes.
Como se muestra en la Fig. 1, un aparato de
refrigeración (1) en una realización preferida es instalado en una
tienda de productos varios, y es adaptado para enfriar el interior
de un almacenamiento, esto es, un escaparate y para calentar o
enfriar el interior de un habitáculo, esto es, el interior de la
tienda.
El aparato de refrigeración (1) comprende una
unidad externa (1A), una unidad interna (1B), una unidad
refrigerante (1C) y una unidad congeladora (1D) y adicionalmente,
incluye un circuito refrigerante (1E) para llevar a cabo un ciclo
de congelación tipo compresión de vapor.
La unidad interna (1B) está configurada de tal
manera que puede ejecutar selectivamente una operación de
enfriamiento y una operación de calentamiento, y está instalada,
por ejemplo, en una tienda. La unidad de refrigeración está montada
en un escaparate refrigerado de manera que enfrié el aire dentro del
escaparate. La unidad de congelación está montada en un escaparate
de congelación, de manera que enfrié el aire dentro del
escaparate.
La unidad externa (1A) está provista con un
compresor no inversor (2A), un primer compresor inversor (2B) y un
segundo compresor inversor (2C), y adicionalmente incluye una
primera válvula de conmutación de conmutación de 4 guías (3A), una
segunda válvula de conmutación de 4 guías (3B) y un intercambiador
de calor externo (4) que sirve como intercambiador de calor en el
lado de la fuente de calor.
Cada uno de los compresores antes descritos (2A)
a (2C) está constituido de, por ejemplo, un compresor de espiral en
domo de alta presión tipo estanco. El compresor no inversor (2A) es
del tipo de capacidad constante en el cual un motor eléctrico es
siempre impulsado a una velocidad de motor constante. Cada uno del
primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor (2C)
es de un tipo en el cual un motor eléctrico es controlado por el
inversor de manera que su capacidad puede variarse paso a paso o de
manera continua.
El compresor no inversor (2A), el primer
compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor (2C)
constituyen los mecanismos de compresor de 2 sistemas, esto es, un
mecanismo compresor (2D) de un primer sistema y un mecanismo
compresor (2E) de un segundo sistema. El patrón de los compresores
que constituye los mecanismos compresores (2D) y (2E) de estos 2
sistemas puede cambiarse de una manera apropiada. Es decir, hay 2
casos: El compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor
(2B) constituyen el mecanismo compresor (2D) del primer sistema
mientras que el segundo compresor inversor (2C) constituye el
mecanismo compresor (2E) del segundo sistema; y el compresor no
inversor (2A) constituye el mecanismo compresor (2D) del primer
sistema mientras que el primer compresor inversor (2B) y el segundo
compresor inversor (2C) constituyen el mecanismo compresor (2E) del
segundo sistema.
Las tubería de descarga respectivas (5a), (5b) y
(5c) del compresor no inversor (2A), el primer compresor inversor
(2B) y el segundo compresor (2C) están conectados a una tubería de
gas de alta presión (8), la cual está conectada a un primer puerto
de la primera válvula de conmutación de 4 guías (3A). Se disponen
válvulas de retención (7) en la tubería de descarga (5a) del
compresor no inversor (2A), la tubería de descarga (5b) del primer
compresor inversor (2B) y la tubería de descarga (5c) del segundo
compresor inversor (2C), respectivamente, de tal manera que puede
iniciarse una operación mediante cualquiera de los compresores.
El intercambiador de calor externo (4) está
conectado a un extremo lateral de gas del mismo de un segundo
puerto de la primera válvula de conmutación de 4 guías (3A) a través
de una tubería de gas externa (9). En contraste, el intercambiador
de calor externo (4) está conectado a un extremo del líquido lateral
del mismo y a un extremo de la tubería de líquido (10) que sirve
como línea de líquido. En la vía de la tubería de líquido (10) se
dispone un receptor (14). El otro extremo de la tubería de líquido
(10) está ramificado hacia una primera tubería de líquido de
conexión (11) y una segunda tubería de líquido de conexión (12).
El tipo de intercambiador externo de calor (4)
no está particularmente limitado: por ejemplo, puede usarse
preferiblemente un intercambiador de calor de aleta y tubo de un
tipo de aleta entrecruzada. En la vecindad del intercambiador de
calor externo (4) se dispone un ventilador externo (4F).
Tuberías de succión respectivas (6a) y (6b) del
compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B)
están conectadas a una tubería de gas de baja presión (15). Una
tubería de succión (6c) del segundo compresor inversor (2C) está
conectada a un tercer puerto de la segunda válvula de conmutación
de 4 guías (3B).
A un cuarto puerto de la válvula de conmutación
de 4 vías (3A) se conecta una tubería de gas (17). Un tercer puerto
de la primera válvula de conmutación de 4 guías (3A) está conectado
a un cuarto puerto de la segunda válvula de conmutación de 4 guías
(3B) a través de una tubería de conexión (18). Un primer puerto de
la segunda válvula de conmutación de 4 vías (3B) está conectado a
la tubería de descarga (5c) del segundo compresor inversor (2C) a
través de una tubería de gas auxiliar (19). Un segundo puerto de la
segunda válvula de conexión de 4 vías (3B) es un puerto cerrado que
está cerrado permanentemente. En otras palabras, la segunda válvula
de conmutación de 4 vías (3B) es una válvula de conmutación de
canales para conectar apropiadamente los tres puertos.
Consecuentemente, una válvula de conmutación de tres vías puede ser
utilizada en lugar de la segunda válvula de conmutación de 4 vías
(3B).
La primera válvula de conmutación de 4 vías (3A)
está configurada de manera que cambie desde un primer estado (véase
una línea sólida en la Fig. 1) en el cual la tubería de gas de alta
presión (8) y la tubería de gas externa (9) se comunican una con
otra y adicionalmente la tubería de conexión (18) y la tubería de
gas de conexión (17) se comunican una con otra hasta un segundo
estado (véase una línea punteada en la Fig. 1) en la cual la
tubería de gas de alta presión (8) y la tubería de gas conectora
(17) se comunican una con otra y adicionalmente la tubería de
conexión (18) y la tubería de gas externa (9) se comunican una con
otra, y viceversa.
En contraste, la segunda válvula de conmutación
de 4 vías (3B) está configurada de manera que cambie desde el
primer estado(véase la línea sólida en la Fig. 1), en la cual
la tubería de gas auxiliar (19) y el puerto cerrado se comunican
uno con otro y adicionalmente la tubería de conexión (18) y la
tubería de succión (6c) del segundo compresor inversor (2C) se
comunican uno con otro hasta el segundo estado (véase la línea
punteada en la Fig. 1) en la cual la tubería de gas auxiliar (19) y
la tubería de conexión (18) se comunican una con otra y
adicionalmente la tubería de succión (6c) y el puerto cerrado se
comunican uno con otro, y viceversa.
Las tuberías de descargas antes descritas (5a),
(5b) y (5c), la tubería de gas de alta presión (8) y la tubería de
gas externa (9) constituye una línea de gas de alta presión (1L) en
el momento de una operación de enfriamiento. Además, la tubería de
gas de baja presión (15) y las tuberías de succión (6a) y (6b) del
mecanismo compresor (2D) del primer sistema constituyen una primera
línea de gas de baja presión (1M). Adicionalmente, la tubería de
conexión de gas (17) y la tubería de succión (6c) del mecanismo
compresor (2E) del segundo sistema constituyen una segunda línea de
gas de baja presión (1N) en el momento de la operación de
enfriamiento.
La primera tubería de conexión de líquido (11),
la segunda tubería de conexión de líquido (12), la tubería de
conexión de gas (17) y la tubería de gas de baja presión (15) se
extienden fuera de la unidad externa (1A), están provistas de
válvulas de cerrado (20), respectivamente, dentro de la unidad
externa (1A). Adicionalmente, en el extremo del lado ramificado de
la segunda tubería de conexión de líquido (12), se dispone una
válvula de retención (7) dentro de la unidad externa (1A), de
manera que se permita que un refrigerante fluya desde el receptor
(14) hacia la válvula de cierre (20).
La tubería de gas de baja presión (15) y la
tubería de succión (6c) del segundo compresor inversor (2C) están
conectadas una con otra a través de una tubería de conexión (21) que
sirve como una línea auxiliar. La tubería de comunicación (21)
permite que los lados de succión del compresor no inversor (2A), el
primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor (2C)
se comuniquen uno con otro. La tubería de comunicación (21) incluye
una tubería principal (22) y una primera subtubería (23) y una
segunda subtubería (24), las cuales se ramifican desde la tubería
principal (22). La tubería principal (22) está conectada a la
tubería de succión (6c) del segundo compresor inversor (2C). La
primera subtubería (23) y la segunda subtubería (24) están
conectadas a la tubería de gas de baja presión (15).
La primera subtubería (23) y la segunda
subtubería (24) están provistas con válvulas solenoides (7a) y (7b)
que sirven como mecanismos de apertura/cerrado y válvulas de
retención (7) respectivamente. Es decir, la primera subtubería (23)
está configurada de manera que permita que el refrigerante fluya
desde las tuberías sobre los lados de succión del compresor no
inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B) hacia la tubería
en el lado de succión del segundo compresor inversor (2C). En
contraste, la segunda subtubería (24) está configurada de tal
manera que permite que el refrigerante fluya de la tubería en el
lado de succión del segundo compresor inversor (2C) hacia las
tuberías de los lados de succión del compresor no inversor (2A) y el
primer compresor inversor (2B).
A la tubería de líquido (10) se conecta una
tubería de líquido auxiliar (25), la cual deriva el receptor (14).
El refrigerante fluye en la tubería de líquido (25) principalmente
durante una operación de calentamiento. La tubería de líquido
auxiliar (25) está provista con una válvula de expansión externa
(26) que sirve como mecanismo de expansión. Entre el intercambiador
de calor externo (4) sobre la tubería de líquido (10) y el receptor
(14) se interpone una válvula de retención para permitir solamente
el flujo del refrigerante hacia el receptor (14). La válvula de
retención (7) está localizada entre una articulación de la tubería
de líquido auxiliar (25) sobre la tubería de líquido (10) y el
receptor (14).
Una tubería de inyección de líquido (27) está
conectada entre la tubería de líquido auxiliar (25) y la tubería de
gas de baja presión (15). La tubería de inyección de líquido (27)
está provista con una válvula solenoide (7c). Además, una tubería
de desgasificación (28) es interpuesta entre la porción superior del
receptor (14) y la tubería de descarga (5a) del compresor no
inversor (2A). La tubería de desgasificación (28) está provista con
una válvula de retención (7) para permitir solamente el flujo del
refrigerante desde el receptor (14) hacia la tubería de descarga
(5a).
La tubería de gas de alta presión (8) está
provista con un separador de aceite (30). Al separador de aceite
(30) se conecta un extremo de una tubería de retorno de aceite (31).
La tubería de retorno de aceite (31) está provista con una válvula
solenoide (7d) y está conectada al otro extremo de la misma a la
tubería de succión (6a) del compresor inversor (2A). Una primera
tubería de aceite estabilizadora (32) está conectada entre el domo
del compresor no inversor (2A) y la tubería de succión (6c) del
segundo compresor inversor (2C). Sobre la primera tubería
estabilizadora de aceite (32) se dispone una válvula de retención
(7) y una válvula solenoide (7e) para permitir el flujo de aceite
desde el compresor no inversor (2A) hacia el segundo compresor
inversor (2C).
Al domo del primer compresor inversor (2B) se
conecta un extremo de una segunda tubería estabilizadora de aceite
(33). El otro extremo de la segunda tubería estabilizadora de aceite
(33) está conectado entre la válvula de retención (7) y la válvula
solenoide (7e) de la primera tubería estabilizadora de aceite (32).
Además, se conecta una tercera tubería estabilizadora (34) entre el
domo del segundo compresor inversor (2C) y la tubería de gas de
baja presión (15). La tercera tubería estabilizadora de aceite (34)
está provista de una válvula solenoide (7f). Se conecta un circuito
calentador de suelo (35) a la tubería de líquido (10). El circuito
calentador de suelo (35) incluye un intercambiador de calor (36)
para calentar un suelo, una primera tubería (37) y una segunda
tubería (38). Un extremo de la primera tubería (37) está conectado
entre la válvula de retención (7) y la válvula de cerrado (20)
sobre la primera tubería de líquido conectora (11): en contraste,
el otro extremo de la misma está conectado al intercambiador de
calor (36) para calentar un suelo. Un extremo de la segunda tubería
(38) está conectado entre la válvula de cerrado (7) sobre la tubería
de líquido (10) y el receptor (14): en contraste, el otro extremo
de lo mismo está conectado a un intercambiador (36) para calentar
un suelo. El intercambiador de calor (36) para calentar un suelo
está puesto en un registro (un controlador de salida), en el cual
un empleado trabaja durante largo tiempo, en una tienda de artículos
generales.
Las válvulas de cerrado (20) están dispuestas en
la primera tubería (37) y la segunda tubería (38), respectivamente.
La primera tubería (37) está provista con una válvula de cerrado (7)
para permitir solamente el flujo del refrigerante a través del
intercambiador (36) para calentar un suelo. Incidentalmente, el
intercambiador de calor (36) para calentar un suelo puede ser
omitido. En el caso donde no se provea un intercambiador de calor
(36) para calentar un suelo, la primera tubería (37) y la segunda
tubería (38) se conectan directamente una a otra.
La unidad interna (1B) comprende un
intercambiador de calor interno (41) que sirve como un
intercambiador de calor en un lado de uso y una válvula de
expansión interna (42) sirve como un mecanismo de expansión. La
tubería de conexión de gas (17) está conectada al lado del gas del
intercambiador de calor interno (41). En contraste, la segunda
tubería de conexión de líquido (12) está conectada sobre el lado del
líquido del intercambiador de calor interno (41) a través de la
válvula de expansión interna (42). Aquí, el tipo de intercambiador
de calor interno (41) no está particularmente limitado: por
ejemplo, un intercambiador de aletas y tubos del tipo de aletas en
cruz o similares puede ser usado preferiblemente. En la vecindad del
intercambiador de calor interno (41) se dispone un ventilador
interno (43) que sirve como ventilador del lado en uso.
La unidad de refrigeración (1C) comprende un
intercambiador de calor refrigerante (45) que sirve como
intercambiador de calor de enfriamiento y una válvula de expansión
de refrigeración (46) que sirve como mecanismo de expansión. La
primera tubería de líquido conectora (11) está conectada sobre el
lado del líquido del intercambiador de calor refrigerante (45) a
través de una válvula solenoide (7g) y la válvula de expansión
refrigerante (46). En contraste, la tubería de gas de baja presión
(15) está conectada en el lado de gas del intercambiador de calor
refrigerante (45).
El intercambiador de calor refrigerante (45) se
comunica con el lado de succión del mecanismo compresor (2D) del
primer sistema; en contraste, el intercambiador de calor interno
(41) comunica con el lado de succión del segundo compresor inversor
(2C) durante la operación de enfriamiento. Consecuentemente, la
presión del refrigerante (esto es la presión de evaporación) del
intercambiador de calor refrigerante (45) normalmente se hace más
baja que la del intercambiador de calor interno (41). Como
resultado, una temperatura de evaporación del refrigerante en el
intercambiador de calor del refrigerante (45) llega a ser, por
ejemplo, - 10ºC; en contraste, una temperatura de evaporación del
refrigerante en el intercambiador de calor interno (41) llega a
ser, como por ejemplo, + 5ºC. De esta forma, el circuito
refrigerante (1E) constituye un circuito para la así llamada
evaporación a diferentes temperaturas.
Aquí, la válvula de expansión del refrigerante
(46) es una válvula de expansión termosensible, en la cual se
conecta un cilindro termosensible sobre el lado de gas del
intercambiador de calor refrigerante (45). Por ejemplo, puede
usarse preferiblemente un intercambiador de calor del tipo de aleta
de un tipo de aleta entrecruzada como intercambiador de calor de
refrigeración (45). En la vecindad del intercambiador de calor de
refrigeración (45) se dispone un ventilador de refrigeración (47)
que sirve como ventilador de enfriamiento.
La unidad de congelación (1D) comprende un
intercambiador de calor de congelación (51) que sirve como un
intercambiador de calor de enfriamiento, una válvula de expansión de
congelamiento (52) que sirve como un mecanismo de expansión y un
compresor elevador (53) que sirve como un compresor de congelación.
Una tubería de líquido ramificada (13) que se ramifica desde la
primera tubería de conexión de líquido (11) está conectada al lado
del líquido del intercambiador de calor de congelación (51) y a una
válvula solenoide (7h) y la válvula de expansión de congelación
(52).
El lado del gas del intercambiador de calor de
congelación (51) y el lado de succión del compresor elevador (53)
están conectados uno a otro a través de una tubería de conexión de
gas (54). En el lado de descarga del compresor elevador (53) se
conecta una tubería ramificada de gas (16) que se ramifica desde la
tubería de gas de baja presión (15). En la tubería de gas
ramificada (16) se dispone una válvula de retención (7) y un
separador de aceite (55). Entre el separador de aceite (55) y la
tubería de conexión de gas (54) se conecta una tubería de retorno
de aceite (57) que tiene un tubo capilar (56).
El compresor elevador (53) comprime el
refrigerante en dos etapas en cooperación con el mecanismo compresor
(2D) del primer sistema, de manera que se establece una temperatura
de evaporación del refrigerante en el intercambiador de calor de
congelación (51) más baja que la del intercambiador de calor de
refrigeración (45). La temperatura de evaporación del refrigerante
en el intercambiador de calor de congelación se establece, por
ejemplo, en -40ºC.
Aquí, la válvula de expansión de congelación
(52) es una válvula de expansión termosensible, en la cual se
conecta un cilindro termosensible sobre el lado de gas del
intercambiador de calor de congelación (51). Por ejemplo, puede
usarse preferiblemente un intercambiador de calor de tubo y aleta
del tipo de aleta entrecruzada como intercambiador de calor de
congelación (51). En la proximidad del intercambiador de calor (51)
se dispone un ventilador de congelación (58) que sirve como
ventilador de enfriamiento.
Adicionalmente, se conecta una tubería de
derivación (59) que tiene una válvula de cierre (7) entre la tubería
de gas de conexión (54) en el lado de succión del compresor
elevador (53) y el lado corriente abajo de la válvula de cierre (7)
de la tubería de gas ramificada (16) en el lado de descarga del
compresor elevador (53). La tubería de derivación (59) está
adaptada para permitir que el refrigerante fluya a la vez que deriva
el compresor elevador (53) y el compresor elevador (53)
accidentalmente se detiene debido a una interrupción o similar.
El circuito refrigerante (1E) incluye diversas
clases de sensores y diversas clases de conmutadores. En la tubería
de gas de alta presión (8) en la unidad externa (1A), están
provistos un sensor de alta presión (61) que sirve como medio de
detección de presión para detectar la presión de un refrigerante a
alta presión y un sensor de temperatura de descarga (62) que sirve
como medio de detección de la temperatura para detectar la
temperatura de un refrigerante a alta presión. En la tubería de
descarga (5c) del segundo compresor inversor (2C), se provee un
sensor de temperatura de descarga (63) que sirve como medio detector
de temperatura para detectar la temperatura de un refrigerante a
alta presión. Adicionalmente, se proveen conmutadores de presión
(64), los cuales son accionados cuando la presión del refrigerante
de alta presión excede un valor predeterminado, sobre las tuberías
de descarga (5a), (5b) y (5c) del compresor no inversor (2A), el
primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor
(2C), respectivamente.
En las tuberías de succión (6b) y (6c) del
primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor
(2C), se proveen sensores de baja presión (65) y (66) que sirven
como medios para detectar la presión con el fin de detectar la
presión de un refrigerante de baja presión y sensores de temperatura
de succión (67) y (68) que sirven como medios de detección de
temperatura para detectar la temperatura de un refrigerante a baja
presión, respectivamente.
El intercambiador de calor externo (4) incluye
un sensor de temperatura de intercambio de calor externo (69) que
sirve como medio de detección para detectar una temperatura de
evaporación o una temperatura de condensación tales como la
temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor externo
(4). Además, la unidad externa (1A) incluye un sensor de
temperatura del aire exterior (70) que sirve como medio para
detectar la temperatura con el fin de detectar la temperatura del
aire externo.
El intercambiador de calor (41) incluye un
sensor de temperatura de intercambio de calor (71) que sirve como
medio de detección de temperatura para detectar una temperatura de
condensación o una temperatura de evaporación tal como la
temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interno
(41), y un sensor de temperatura de gas (72) que sirve como medio
de detección de temperatura para detectar la temperatura de un
refrigerante gaseoso en el lado de gas del intercambiador de calor
interno (41). Además, la unidad interna (1B) incluye un sensor de
temperatura del aire interior (73) que sirve como medio de detección
de temperatura para detectar la temperatura de un aire interno.
La unidad de refrigeración (1C) incluye un
sensor de temperatura de refrigeración (74) que sirve como medio de
detección de temperatura para detectar la temperatura interior de un
escaparate refrigerado. La unidad de congelación (1D) incluye un
sensor de temperatura de congelación (75) que sirve como medio de
detección de temperatura para detectar la temperatura interior del
escaparate de congelación.
La segunda tubería (38) en el circuito
calentador de suelo (35) incluye un sensor de temperatura de líquido
(76) que sirve como medio de detección de temperatura para detectar
la temperatura del refrigerante que ha fluido a través del
intercambiador (36) para calentar el suelo.
La señales de salida de los diversos sensores y
los diversos conmutadores se ponen en un controlador (80). El
controlador (80) está configurado de tal manera que puede controlar
las capacidades y similares del primer compresor inversor (2B) y el
segundo compresor inversor (2C).
Adicionalmente, el controlador (80) incluye una
unidad de detección de interrupciones para detectar la interrupción
de cada uno de los compresores (2A), (2B) y (2C). La técnica bien
conocida puede ser utilizada para detectar la interrupción del
compresor: por ejemplo, una interrupción puede ser detectada con
base en una sobrecorriente, una temperatura de descarga de
refrigerante o similar de cada uno de los compresores (2A), (2B) y
(2C). Un método para juzgar una interrupción también no está
limitada en particular: por ejemplo, una interrupción puede
juzgarse si la anormalidad en términos del compresor ocurre cinco
veces consecutivas en el momento del arranque.
El controlador (80) está configurado de tal
manera que no solamente detecta la interrupción del compresor sino
que también lleva a cabo diversas operaciones, descritas más abajo,
y controla para conmutar las operaciones.
En una operación de enfriamiento, la unidad
interna (1B) es accionada para llevar a cabo solamente una operación
de enfriamiento. Durante la operación de enfriamiento, el compresor
no inversor (2A) constituye el mecanismo compresor (2B) del primer
sistema mientras que el primer compresor inversor (2B) y el segundo
compresor inversor (2C) que constituyen el mecanismo compresor (2E)
del segundo sistema, tal como se ilustra en la Fig. 2, y solamente
el primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor
(2C) que constituyen el mecanismo compresor (2E) del segundo
sistema son impulsados.
Como se indican mediante una línea sólida en la
Fig. 2, cada una de la primera válvula de conmutación de 4 vías
(3A) y la segunda válvula de conmutación de 4 vías (3B) son
conmutadas hacia el primer estado. La válvula solenoide (7b)
dispuesta sobre la segunda subtubería (24) de la tubería de
comunicación (21) es abierta. Entre tanto, la válvula solenoide
(7a) dispuesta sobre la primera subtubería (23) de la tubería de
comunicación (21), la válvula de expansión externa (26), la válvula
solenoide (7g) en la unidad de refrigeración (1C) y la válvula
solenoide (7h) en la unidad de congelación (1D) están cerradas.
En este estado, el refrigerante descargado desde
el primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor
(2C) fluye dentro del intercambiador de calor externo (4A) desde la
primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) a través de la
tubería de gas externa (9), y luego, se condensa en el
intercambiador de calor externo (4). El refrigerante líquido
condensado fluye en la tubería líquida (10) y la segunda tubería de
conexión de líquido (12) a través del receptor (14), y luego, es
expandido mediante la válvula de expansión interior (42), y
finalmente, es evaporado en el intercambiador de calor interno (41).
El refrigerante gaseoso evaporado fluye dentro del tubo de succión
(6c) del segundo compresor inversor (2C) desde la tubería de gas de
conexión (17) a través de la primera válvula de conmutación de 4
vías (3A) y la segunda válvula de conexión de 4 guías (3B) y luego,
regresa al primer compresor inversor (2B) y al segundo compresor
inversor (2C). El interior de un habitáculo, esto es, el interior
de una tienda es enfriado repitiendo la circulación del refrigerante
antes descrito.
Durante esta operación de enfriamiento, los
compresores (2B) y (2C) son controlados como se ilustra en la Fig.
3. Este control es relevante para hacer dos juicios, como sigue: en
la etapa ST11 se juzga si una primera condición es satisfecha o no
cuando una temperatura interna Tr que es detectada por el sensor de
temperatura interno (73), es más alta que una temperatura obtenida
añadiendo 3ºC a una temperatura definida Tset; y en la etapa ST12,
se juzga si una condición es satisfecha o no cuando la temperatura
interna Tr es más baja que la temperatura definida Tset.
Sí la primera condición en la etapa ST11 es
satisfecha, el control procede a la etapa ST13, en la cual el
rendimiento del primer compresor inversor (2B) o el segundo
compresor inversor (2C) es potenciado, y entonces, el control es
retornado. En contraste, si la primera condición en la etapa ST11 no
es satisfecha pero la segunda condición en la etapa ST12 es
satisfecha, el control procede a la etapa ST14, en la cual el
rendimiento del primer compresor inversor (2B) o el segundo
compresor inversor (2C) está degradado, y entonces el control es
retornado. Adicionalmente, al menos que en la segunda condición de
la etapa ST12 sea satisfecha, se encuentra que el rendimiento
actual del compresor es suficiente. Por lo tanto, el control es
retornado y entonces, se repite el proceso arriba descrito.
En la presente operación de enfriamiento, la
capacidad del compresor es controlada en las etapas ST13 y ST14,
como sigue: a saber, como se ilustra en la Fig. 4, en el control
antes descrito del incremento de la capacidad del compresor, la
capacidad de uno de los compresores inversores (aquí, el primer
compresor inversor (2B)) es incrementada primero desde cero en un
estado de detención hasta una capacidad la más baja (véase un punto
A), y entonces, el otro compresor inversor (aquí, el segundo
compresor inversor (2C)) es impulsado desde la etapa de detención
para ser incrementada su capacidad mientras se mantiene el primer
compresor inversor (2B) en su capacidad más baja. Después de esto,
cuando se incrementa adicionalmente una carga, la capacidad del
primer compresor inversor (2B) es incrementada mientras se mantiene
el segundo compresor inversor (2C) en una capacidad la más alta
posible (véase un punto B). Por el contrario, en el control del
descenso de la capacidad del compresor, el control es llevado a
cabo de acuerdo con procedimientos inversos a los que se han
descrito anteriormente para incrementar el control De aquí en
adelante, el control antes descrito de la capacidad del compresor,
esto es, el control de la capacidad en el caso donde ambos
compresores son de un tipo inversor, se denominan como "un primer
control de capacidad".
Incidentalmente, el grado de apertura de la
válvula de expansión interna (42) es controlado por
sobrecalentamiento con base en las temperaturas detectadas en el
sensor de temperatura de intercambio de calor interno (71) y el
sensor de temperatura del gas (72).
En el presente aparato de refrigeración (1), si
bien uno entre el primer compresor inversor (2B) y el segundo
compresor inversor (2C) es interrumpido durante la operación de
enfriamiento antes descrita, el compresor no inversor (2A) es
utilizado en lugar del compresor interrumpido de manera que la
operación de enfriamiento pueda continuar.
Por ejemplo, si el primer compresor inversor
(2B) es interrumpido durante la operación de enfriamiento, el
controlador (80) detecta la interrupción, y luego, detiene la
operación del compresor (2B) mientras arranca el compresor no
inversor (2A), el cual no tiene que ser operado. Es decir, el
controlador (80) acciona el compresor no inversor (2A) en lugar del
compresor interrumpido (2B). Consecuentemente, el refrigerante
circula, como se ilustra en la Fig. 5. En otras palabras, la
operación de circulación se lleva a cabo de manera tal que el
refrigerante descargado desde el compresor no inversor (2A) y el
segundo compresor inversor (2C) es condensada en el intercambiador
de calor externo (4), se expande mediante la válvula de expansión
interna (42), se evapora en el intercambiador interno (41), y
finalmente, retorna al compresor no inversor (2A) y al segundo
compresor inversor (2C).
En la presente operación, la capacidad del
compresor es controlada, como sigue: a saber, como se ilustra en la
Fig. 6, cuando una carga es pequeña, el compresor inversor (el
segundo compresor inversor (2C) en la presente operación) es
colocado primero en el estado en el cual el compresor no inversor
(2A) es inoperativo (véase punto A), de manera que la capacidad es
incrementada. Si la carga es incrementada adicionalmente después de
que la capacidad del segundo compresor inversor (2C) se incrementa
hasta alcanzar una capacidad mayor (véase un punto B), el compresor
no inversor (2A) es puesto en operación y al mismo tiempo, el
segundo compresor inversor (2C) es disminuido hasta una capacidad
más pequeña (véase punto C).
Después de esto, si la carga se incrementa
adicionalmente, la carga del segundo compresor inversor (2C) es
incrementada. Por el contrario, en el control para disminuir la
capacidad del compresor, el control se lleva a cabo de acuerdo con
procedimientos inversos a los descritos anteriormente del control
para aumento. De aquí en adelante, el control antes descrito de la
capacidad del compresor, esto es el control de la capacidad en el
caso de que uno de los compresores es del tipo no inversor mientras
que el otro compresor es del tipo inversor, se denominan como
"una segunda capacidad de control".
Además, incluso si el segundo compresor inversor
(2C) es interrumpido accidentalmente durante la operación de
enfriamiento, la operación de enfriamiento puede continuar de la
misma manera como se describió anteriormente.
Como se describe más arriba, de acuerdo con el
presente aparato de refrigeración (1), incluso si uno de los
compresores es interrumpido durante la operación de enfriamiento, la
operación de enfriamiento puede continuar como es sin detener la
operación de enfriamiento y sin inducir ningún rendimiento de
enfriamiento insuficiente.
En la operación de congelación, la unidad
refrigerante (1C) y la unidad de congelación (1D) se accionan para
llevar a cabo solamente la operación de enfriamiento. Durante la
operación de congelación, el compresor no inversor (2A) y el primer
compresor inversor (2B) constituyen el mecanismo de compresión (2D)
del primer sistema mientras que el segundo compresor inversor (2C)
constituye el mecanismo compresor (2E) del segundo sistema, como se
ilustra en la Fig. 7, y solamente el compresor no inversor (2A) y el
primer compresor inversor (2B) que constituye el mecanismo
compresor (2D) del primer sistema son operados, y adicionalmente,
también se opera el compresor elevador (53).
Como se indica mediante una línea sólida en la
Fig. 7, la primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) es
conmutada al primer estado. La válvula solenoide (7g) en la unidad
refrigerante (1C) y la válvula solenoide (7h) en la unidad de
congelación (1D) son abiertas. Mientras tanto, las dos válvulas
solenoides (7a) y (7b) dispuestas sobre la tubería de comunicación
(21), la válvula de expansión externa (26) y la válvula de expansión
interna (42) son cerradas.
En este estado, el refrigerante descargado desde
el compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B)
fluye hacia el intercambiador de calor externo (4) a partir de la
primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) a través de la
tubería de gas externo (9), y luego, es condensada en el
intercambiador de calor externo (4). El refrigerante líquido
condensado fluye en la tubería de líquido (10) y la primera tubería
de líquido de conexión (11) a través del receptor 14. Una parte del
refrigerante se evapora en el intercambiador de calor de
refrigeración (45) a través de la válvula de expansión de
refrigeración (46).
Entre tanto, el refrigerante líquido residual
que fluye en la primera tubería de líquido de conexión (11) fluye
en la ramificación de la tubería de líquido (13) y luego, es
evaporada en el primer intercambiador de calor de congelación (51)
a través de la válvula de expansión de congelación (52). El
refrigerante gaseoso evaporado en el intercambiador de calor de
congelación (51) es succionado hacia y comprimido en el compresor
elevador (53), y entonces, es descargado en la tubería de
ramificación de gas (16).
El refrigerante gaseoso evaporado en el
intercambiador de calor de refrigeración (45) y el refrigerante
gaseoso descargado desde el compresor elevador (53) convergen
juntos en la tubería de gas de baja presión (15), y luego, retornan
al compresor no inversor (2A) y al primer compresor inversor (2B).
El interior del escaparate de refrigeración y el interior del
escaparate de congelación son enfriados repitiendo la circulación
arriba descrita del refrigerante.
De esta manera, puesto que el refrigerante que
fluye del intercambiador de calor de congelación (51) es succionado
hacia el compresor elevador (53), la presión del refrigerante en el
intercambiador de calor de congelación (51) se hace más baja que en
el intercambiador de calor de refrigeración (45). Consecuentemente,
por ejemplo, la temperatura (esto es la temperatura de evaporación)
del refrigerante en el intercambiador de calor de congelación (51)
llega a ser -40ºC; en contraste la temperatura (esto es, la
temperatura de evaporación) del refrigerante en el intercambiador
de calor de refrigeración (45) llega a ser -10ºC. Es decir, la
operación de enfriamiento se lleva a cabo a diferentes temperaturas
de enfriamiento.
Durante esta operación de congelación, la
capacidad del compresor es controlada como se ilustra en la Fig. 8.
Este control es relevante desde dos puntos de vista, como sigue: en
la etapa ST21 se juzga si se satisface o no una primera condición
cuando la presión LP de un refrigerante de baja presión, que es
detectada por el sensor de baja presión (65) o (66), es mayor de
392 kPa; y en la etapa ST22, se juzga si una segunda condición es
satisfecha cuando la presión LP del refrigerante a baja presión es
inferior de 245 kPa.
Si se juzga en la etapa ST21 que la primera
condición es satisfecha, el control procede a la etapa ST23, en la
cual el rendimiento del primer compresor inversor (2B) o el
compresor no inversor (2A) es potenciado, y entonces, se retorna el
control. En contraste, si se juzga en la etapa ST21 que la primera
condición no es satisfecha pero se juzga en la etapa ST22 que la
segunda condición es satisfecha, el control procede a la etapa ST24
en la cual se degrada el rendimiento del primer compresor inversor
(2B) o del compresor no inversor (2A), y entonces, el control es
retornado. Además, si se juzga en la etapa ST22 que la segunda
condición no es satisfecha, se encuentra que el rendimiento actual
del compresor es suficiente. Por lo tanto, el control es retornado,
y entonces, el proceso anteriormente descrito se repite.
En la presente operación, puesto que el
compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B)
llevan a cabo la operación, la segunda capacidad de control antes
descrita se lleva a cabo en las etapas ST23 y ST24 (véase Fig.
6).
Además, los grados de abertura de la válvula de
expansión de refrigeración (46) y de la válvula de expansión de
congelación (52) son controlados por sobrecalentamiento mediante el
uso de un cilindro termosensible. De aquí en adelante, lo mismo
sucede para cada una de las operaciones.
En el presente aparato de refrigeración (1), si
el compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B)
se interrumpen durante la operación de congelación antes descrita,
el segundo compresor inversor (2C) es operado, y adicionalmente la
válvula solenoide (7a) de la primera subtubería (23) es abierta,
continuando por lo tanto la operación de congelación.
Específicamente, si el primer compresor inversor
(2B) es interrumpido durante la operación de congelación, el
controlador (80) detecta la interrupción, y entonces, detiene la
operación del compresor (2B) mientras arranca el segundo compresor
inversor (2C), el cual no tiene que ser operado, y adicionalmente,
opera la válvula solenoide (7a). Consecuentemente, el refrigerante
circula como se ilustra en la Fig. 9. En otras palabras, se lleva a
cabo una operación de circulación de tal manera que el refrigerante
descargado desde el compresor no inversor (2A) y el segundo
compresor inversor (2C) se condensa en el intercambiador de calor
externo (4), se expande mediante la válvula de expansión de
refrigeración (46) y la válvula de expansión de congelación (52),
se evapora en el intercambiador de calor (45) y en el intercambiador
de calor de congelación (51), y finalmente, retorna al compresor no
inversor (2A) y al segundo compresor inversor (2C).
El compresor no inversor (2A) y el segundo
compresor inversor (2C) son controlados de acuerdo con la segunda
capacidad de control antes descrita (véase Fig. 6).
En contraste, si el compresor no inversor (2A)
es interrumpido durante la operación de congelación, el controlador
(80) detecta la interrupción, y entonces, detiene la operación del
compresor (2A) mientras arranca el segundo compresor inversor (2C),
el cual no ha sido operado, y adicionalmente, abre la válvula
solenoide (7a). En este caso, se ejecuta una operación de
circulación de tal manera que el refrigerante descargado desde el
primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor (2C)
es condensado en el intercambiador de calor externo (4), se expande
mediante la válvula de expansión y refrigeración (46) y la válvula
de expansión de congelación (52), se evapora en el intercambiador
de calor de refrigeración (45) y el intercambiador de calor de
congelación (51), y finalmente, retorna al primer compresor
inversor (2B) y al segundo compresor inversor (2C).
El primer compresor inversor (2B) y el segundo
compresor inversor (2C) son controlados de acuerdo con la primera
capacidad de control descrita más arriba (véase Fig. 4).
Como consecuencia, incluso si uno de los
compresores es interrumpido durante la operación de congelación la
operación de congelación puede continuar como tal sin detener la
operación de congelación y sin inducir ningún rendimiento de
congelación insuficiente.
En una operación de enfriamiento/congelación, la
operación de enfriamiento en la unidad interna (1B) se lleva a
cabo, y adicionalmente, la operación de congelación en la unidad de
refrigeración (1C) y en la unidad de congelación (1D) se llevan a
cabo al mismo tiempo. Durante la operación de
enfriamiento/congelación, al compresor no inversor (2A) y al primer
compresor inversor (2B) constituyen el mecanismo compresor (2D) del
primer sistema mientras que el segundo compresor inversor (2C)
constituye el mecanismo compresor (2D) del segundo sistema, como se
ilustra en la Fig. 10. El compresor no inversor (2A), del primer
compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor (2C) son
operados, y adicionalmente, el compresor elevador (53) también es
operado.
Como se indica por la línea sólida de la Fig.
10, la primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) y la segunda
válvula de conmutación de 4 vías (3B) son conmutadas al primer
estado respectivamente. La válvula solenoide (7g) en la unidad de
refrigeración (1C) y la válvula solenoide (7h) en la unidad de
congelación (1D) son abiertas. Entre tanto, las dos válvulas
solenoides (7a) y (7b) dispuestas en la tubería de comunicación (21)
y en la válvula de expansión exterior (26) son cerradas.
En este estado, los refrigerantes descargados
desde el compresor no inversor (2A), el primer compresor inversor
(2B) y el segundo compresor inversor (2C) convergen juntos en la
tubería de gas de alta presión (8), y entonces, el refrigerante que
converge es condensado en el intercambiador de calor externo (4)
desde la primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) a través de
la tubería de gas externa (9). El refrigerante líquido condensado
fluye en la tubería de líquido (10), y entonces, se divide hacia la
primera tubería de líquido de conexión (11) y la segunda tubería de
líquido de conexión (12) a través del receptor (14).
El líquido refrigerante que fluye en la segunda
tubería de conexión de líquido (12) se expande en la válvula de
expansión interna (42) y entonces, se evapora en el intercambiador
de calor interior (41). El refrigerante gaseoso evaporado fluye en
la tubería de succión (6c) desde la tubería de conexión de gas (17)
a través de la primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) y la
segunda válvula de conmutación de 4 vías (3B), y entonces, retorna
al segundo compresor inversor (2C).
Entretanto, una parte del líquido refrigerante
que fluye en la primera tubería de líquido de conexión (11) se
expande en la válvula de expansión de refrigeración (46), y
entonces, se evapora en el intercambiador de calor de refrigeración
(45). Adicionalmente, el líquido refrigerante residual que fluye en
la primera tubería de conexión para líquido (11) fluye en la
tubería para líquido ramificada (13), se expande en la válvula de
expansión de congelación (52), y entonces, se evapora en el
intercambiador de calor de congelación (51). El refrigerante
gaseoso evaporado en el intercambiador de calor de congelación (51)
es succionado hacia y comprimido por el compresor elevador (53) y
finalmente, es descargado hacia la tubería para gas ramificada
(16).
El refrigerante gaseoso evaporado en el
intercambiador de calor de refrigeración (45) y el refrigerante
gaseoso descargado desde el compresor elevador (53) convergen
juntos en la tubería de gas a baja presión (15), y entonces,
retornan al compresor no inversor (2A) y al primer compresor
inversor (2B).
El interior del habitáculo, esto es, el interior
de la tienda, el interior del escaparate de refrigeración y el
interior del escaparate de congelación son enfriados repitiendo la
circulación del refrigerante antes descrito.
Subsecuentemente se hará una explicación sobre
un ciclo de congelación durante la operación de
enfriamiento/congelación con referencia a la Fig. 11.
El refrigerante succionado por el segundo
compresor inversor (2C) es comprimido hasta un punto A.
Adicionalmente, el refrigerante es comprimido hasta un punto B por
el compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B).
El refrigerante en el punto A y el refrigerante en el punto B
convergen juntos, para ser entonces condensados en un refrigerante
en un punto C. Una parte del refrigerante en el punto C sufre una
reducción de presión hasta un punto D mediante la válvula de
expansión (42), y entonces, se evapora a, por ejemplo, + 5ºC, y
así, es succionado en un punto E por el segundo compresor inversor
(2C).
Además, una parte del refrigerante en el punto C
sufre una reducción de presión hasta un punto F por la válvula de
expansión de refrigeración (46), y entonces, es evaporado a, por
ejemplo, - 10ºC, y así, es succionado en un punto G por el
compresor no inversor (2A), y el primer compresor inversor (2B).
Adicionalmente, otra parte del refrigerante en
el punto C sufre una reducción en presión hasta un punto H por la
válvula de expansión de congelación (52), y entonces, es evaporado
a, por ejemplo, - 40ºC, y así, es succionado en un punto I por el
compresor elevador (53). El refrigerante comprimido en un punto J
por el compresor elevador (53) es succionado en el punto G por el
compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B).
De esta manera, el refrigerante en el circuito
refrigerante (1) es comprimido por el mecanismo compresor (2D) del
primer sistema, el mecanismo compresor (2E) del segundo sistema y el
compresor elevador (53) y por lo tanto, se evapora a tres clases,
en total, de temperaturas de evaporación.
En el presente aparato de refrigeración (1), si
el compresor no inversor (2A) o el compresor inversor (2B) se
interrumpen durante la operación antes descrita de
enfriamiento/congelación, la válvula solenoide (7a) de la primera
subtubería (23) se abre, continuando por lo tanto con la operación
de enfriamiento/congelación.
Por ejemplo, si el primer compresor inversor
(2B) se interrumpe durante la operación de enfriamiento/congelación,
el controlador (80) detecta la interrupción, y entonces, detiene
la operación del compresor (2B) mientras abre la válvula solenoide
(7a). Consecuentemente, el refrigerante circula como se ilustra en
la Fig. 12.
En otras palabras, el refrigerante descargado
desde el compresor no inversor (2A) y el segundo compresor inversor
(2C) se condensa en el intercambiador de calor externo (4), y
entonces, se hace divergir para fluir en la unidad interior (1B),
la unidad refrigerante (1C) y la unidad de congelación (1D). De la
misma manera como en la operación de enfriamiento/congelación antes
descrita, el refrigerante que fluye dentro de la unidad de
refrigeración (1C) y la unidad de congelación (1D) se expande
mediante la válvula de expansión de refrigeración (46) y la válvula
de expansión de congelación (52), respectivamente, y entonces, se
evapora en el intercambiador de calor de refrigeración (45) y en el
intercambiador de calor de congelación (51), respectivamente. Entre
tanto, el refrigerante que fluye hacia la unidad interior (1B) se
expande mediante la válvula de expansión interior (42), y entonces,
se evapora en el intercambiador de calor interior (41).
Aquí, puesto que la válvula solenoide (7a) está
abierta, el lado de succión del compresor inversor (2A) y el lado
de succión del segundo compresor inversor (2C) se comunican uno con
otro a través de la primera subtubería (23). Por lo tanto, en la
presente operación, la presión de succión del compresor no inversor
(2A) y la presión de succión del segundo compresor inversor (2C) se
hacen igual la una a la otra. Como resultado, a diferencia de la
operación de enfriamiento/congelación en el caso donde no había
interrupción de compresor, la presión del refrigerante en el
intercambiador de calor interno (41) se iguala a la del refrigerante
en el intercambiador de calor de refrigeración (45).
Consecuentemente, la temperatura de evaporación del refrigerante en
el intercambiador de calor interno (41) se iguala a la del
refrigerante en el intercambiador de calor de refrigeración (45),
de manera que la temperatura de enfriamiento del intercambiador de
calor interno (41) se hace más baja que la de antes de la
interrupción del compresor.
El número de compresores en operación se reduce
de tres a dos como consecuencia de la interrupción del primer
compresor inversor (2B), reduciendo por lo tanto la cantidad
completa de refrigerantes que circulan en el circuito refrigerante
(1E). Sin embargo, puesto que la temperatura de evaporación del
refrigerante en el intercambiador de calor interno (41) disminuye
en la presente operación, es suficiente que la cantidad de
refrigerante circulante requerida para mantener el rendimiento de
enfriamiento del intercambiador de calor interno (41) sea pequeña.
Así, la operación de enfriamiento/congelación puede continuarse sin
degradar el rendimiento de enfriamiento de cada uno de los
intercambiadores de calor de refrigeración (45) y el intercambiador
de calor de congelación (51) y el rendimiento de enfriamiento del
intercambiador de calor interno (41).
En la presente operación, se ejecuta el control
como se ilustra en la Fig. 13. Es decir, primero, se juzga en la
etapa ST51 si el compresor inversor (2A) o el primer compresor
inversor (2B) están interrumpidos o no. Si el juicio resulta en SÍ,
el control procede a la etapa ST52 en la cual la válvula solenoide
(7a) se abre. Subsecuentemente, se juzga en la etapa ST53 y la
presión LP del refrigerante de baja presión es más alta o no de 392
kPa. Si el resultado del juicio es SÍ, el rendimiento del compresor
se potencia en ST55, y entonces, el control se retoma. En
contraste, si el juicio resultante en la etapa ST53 es NO, el
control procede a la etapa ST54, en la cual se juzga si la presión
LP del refrigerante de baja presión es inferior o no a 245 kPa. Si
el juicio resulta en SÍ, el control procede a la etapa ST56, en la
cual el rendimiento del compresor se degrada y entonces, se retoma
el control. En contraste, si el resultado del juicio en la etapa
ST54 es NO, el control se retoma como esta.
\newpage
En el presente aparato de refrigeración (1), si
el segundo compresor inversor (2C) es interrumpido durante la
operación de enfriamiento/congelación antes descrita, la válvula
solenoide (7b) de la segunda subtubería (24) se abre
apropiadamente, continuando por lo tanto con la operación de
enfriamiento/congelación.
Específicamente, el control se lleva a cabo como
se ilustra en la Fig. 14. Es decir, primero, se juzga en la etapa
ST31 si el segundo compresor inversor (2C) está interrumpido o no.
Si el juicio resulta en SÍ, el control procede a la etapa ST32. En
la etapa ST32 se juzga si la válvula solenoide (7b) de la segunda
subtubería (24) se abre o no. Si el resultado del juicio en la
etapa ST32 es NO, el control procede a la etapa ST33, en la cual se
juzga si la presión LP del refrigerante a baja presión es o no mayor
de 392 kPa. Si el resultado del juicio en la etapa ST33 es NO, el
control procede a la etapa ST34, en la cual se juzga si la presión
LP del refrigerante a baja presión es o no inferior a 245kPa. Si el
resultado del juicio en la etapa ST34 es No, el control es
retornado.
Si el resultado del juicio en la etapa ST32 es
SÍ, se juzga en la etapa ST33 si se satisface o no una condición de
(a temperatura interna Tr - la temperatura establecida Tset) < a
0ºC. Si el resultado del juicio es SÍ, se juzga que es innecesario
enfriar el interior del hábitat de la tienda puesto que la
temperatura interna es inferior que la temperatura establecida, y
por lo tanto, el control procede a la etapa ST42 en la cual la
válvula solenoide (7b) se cierra, y adicionalmente, la válvula de
expansión interna (42) se cierra y finalmente, se retorna el
control. En contraste, si el juicio resultante en la etapa ST36 es
NO, el control procede a la etapa ST37.
En la etapa ST37, se juzga si se satisface o no
una condición de (la temperatura interna Tr - la temperatura
definida Tset) > en 3ºC o la presión LP del refrigerante de baja
presión es > 392 kPa. Si el juicio resulta en SÍ, el control
procede a la etapa ST38, en la cual el rendimiento del compresor es
potenciado, y finalmente, el control es retornado. En contraste, si
el juicio resultante en la etapa ST37 es NO, el control procede a
la etapa ST39, en la cual se juzga si se satisface o no una
condición del rendimiento más alto del compresor y si la presión LP
del refrigerante a baja presión es > de 392 kPa. Si el juicio
resultante en la etapa ST39 es SÍ, el control procede a la etapa
ST42; en contraste, si el juicio resultante en la etapa ST39 es NO,
el control es retornado.
Si el juicio resultante en la etapa ST33 es SÍ,
el control procede a la etapa ST40, en la cual el rendimiento del
compresor es potenciado, y finalmente, el control es retornado. En
contraste, si el resultado del juicio en la etapa ST34 es SÍ, el
control procede a la etapa ST41, en la cual la válvula solenoide
(7b) es abierta, y por lo tanto, el control es retornado.
Como se describe anteriormente, de acuerdo con
el presente aparto de refrigeración (1), aún si uno de los
compresores es interrumpido durante la operación de
enfriamiento/congelación, la operación de enfriamiento/congelación
puede continuarse como es sin detener la operación de
enfriamiento/congelación y sin inducir rendimientos insuficientes
de enfriamiento y congelación.
En una operación de calentamiento, la unidad
interna (1B) y el circuito de calentamiento de suelo (35) se
accionan para llevar a cabo solamente una operación de
calentamiento. Durante la operación de calentamiento, el compresor
no inversor (2A) constituye el mecanismo compresor (2D) del primer
sistema mientras que el primer compresor inversor (2B) y el segundo
compresor inversor (2C) constituyen el mecanismo compresor (2E) del
segundo sistema, como se ilustra en la Fig. 15, y solamente el
primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor (2C)
que constituyen el mecanismo compresor (2E) del segundo sistema son
operados.
Como se indica mediante una línea solida en la
Fig. 15, la primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) es
conmutada al segundo estado, y adicionalmente, la segunda válvula de
conmutación de 4 vías (3B) es conmutada al primer estado. La
válvula solenoide (7b) dispuesta en la segunda subtubería (24) de la
tubería de comunicación (21) es abierta. Entre tanto, la válvula
solenoide (7a) dispuesta en la primera subtubería (23) de la tubería
de comunicación (21), la válvula solenoide (7g) en la unidad de
refrigeración (1C) y la válvula solenoide (7h) en la unidad de
congelación (1D) son abiertas.
En este estado, el refrigerante descargado desde
el primer compresor inversor (2B) y el segundo compresor inversor
(2C) se condensa en el intercambiador de calor interno (41) desde la
primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) a través de la
tubería de gas de conexión (17). El refrigerante líquido condensado
fluye en la segunda tubería de conexión para líquido (12) y el
circuito de calentamiento de suelo (35), y adicionalmente, fluye
hacia el receptor (14) a través del intercambiador de calor de
calentamiento del suelo (36). Después de esto, el líquido
refrigerante es evaporado en el intercambiador de calor externo (4)
a través de la válvula de expansión externa (26) de la tubería para
líquido auxiliar (25). El refrigerante gaseoso evaporado fluye
hacia la tubería de succión (6C) del segundo compresor inversor (2C)
a través de la primera válvula de conmutación de 4 vías (3A) y la
segunda válvula de conmutación de 4 vías (3B), y entonces, retorna
al primer compresor inversor (2B) y al segundo compresor inversor
(2C). El interior del habitáculo, esto es, el interior de la tienda
y el suelo son calentados repitiendo la circulación de refrigerante
antes descrita.
Durante esta operación de calentamiento, la
capacidad del compresor se controla como se ilustra en la Fig. 16.
Este control es relevante ante dos enjuiciamientos, como sigue: en
la etapa ST61, se juzga si se satisface o no una primera condición
de (la temperatura establecida Tset - la temperatura interna Tr)
> de 3ºC; y en la etapa ST62 se juzga si se satisface o no una
segunda condición de (la temperatura definida Tset - la temperatura
interior Tr) < de 0ºC.
Si se juzga en la etapa ST61 que la primera
condición es satisfecha, el control procede a la etapa ST63, en la
cual se potencian el rendimiento del primer compresor inversor (2B)
o el segundo compresor inversor (2C), y entonces, se retorna al
control. En contraste, si se juzga en la etapa ST61 que la primera
condición no se satisface pero se juzga en la etapa ST62 que se
satisface la segunda condición, el control procede a la etapa ST64,
en la cual se degrada el rendimiento del primer compresor inversor
(2B) o el segundo compresor inversor (2C), y entonces, se retorna
al control. Adicionalmente, si se juzga en la etapa ST12 que la
segunda condición no es satisfecha, se encuentra que el rendimiento
actual del compresor es suficiente. Por lo tanto, se retorna al
control, y entonces, se repite el proceso anteriormente descrito. La
capacidad del compresor se incrementa o disminuye de acuerdo con la
primera capacidad de control antes descrita (véase Fig. 4).
El grado de abertura de la válvula de expansión
externa (26) se controla mediante sobrecalentamiento con base en
las temperaturas de saturación de presión equivalente detectadas por
los sensores de baja presión (65) y (66) y las temperaturas
detectadas por los sensores de temperatura de succión (67) y (68).
El grado de abertura de la válvula de expansión interna (42) se
controla por sobreenfriamiento con base en las temperaturas
detectadas por el sensor de temperatura de intercambio de calor
interno (71) y el sensor de temperatura de líquido (76).
En el presente aparato de refrigeración (1), si
el primer compresor inversor (2B) o el segundo compresor inversor
(2C) se interrumpen durante la operación de calentamiento antes
descrita, el compresor no inversor (2A) se opera en lugar del
compresor interrumpido, de manera que puede continuarse con la
operación de calentamiento.
Por ejemplo, si el primer compresor inversor
(2B) es interrumpido durante la operación de calentamiento, el
controlador (80) detecta la interrupción, y entonces, detiene la
operación del compresor (2B) mientras que arranca el compresor no
inversor (2A) el cual no ha sido operado. Consecuentemente, el
refrigerante circula como se ilustra en la Fig. 17. En otras
palabras, se lleva a cabo una operación de circulación tal que el
refrigerante descargado desde el compresor no inversor (2A) y el
segundo compresor inversor (2C) se condensa en el interior del
intercambiador de calor (41) y el intercambiador de calor de
calentamiento de suelo (36), se expande mediante la válvula de
expansión externa (26), se evapora en el intercambiador de calor
externo (4), y finalmente, retorna al compresor no inversor (2A) y
al segundo compresor inversor (2C).
La capacidad del compresor es incrementada o
disminuida en la presente operación de acuerdo con la segunda
capacidad de control ante descrita (véase Fig. 6).
Incidentalmente, incluso si el segundo compresor
inversor (2C) se interrumpe accidentalmente, la operación de
calentamiento puede continuar de la misma manera como se describe
anteriormente accionando el compresor no inversor (2A) en lugar del
segundo compresor inversor (2C).
Como se describe más arriba, de acuerdo con el
presente aparto de refrigeración (1), incluso si uno de los
compresores es interrumpido durante la operación de calentamiento,
la operación de calentamiento puede continuar como tal sin detener
la operación de calentamiento y sin inducir ningún rendimiento de
calentamiento insuficiente.
En una operación de calentamiento/congelación,
el compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B)
constituyen el mecanismo compresor (2D) del primer sistema mientras
que el segundo compresor inversor (2C) constituye el mecanismo
compresor (2E) del segundo sistema, como se ilustra en la Fig. 18.
El compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B)
son operados, y adicionalmente, el compresor elevador (53) también
es operado. El segundo compresor inversor (2C) es inoperativo.
Como se indica mediante una línea sólida en la
Fig. 18, la primera válvula de connotación de 4 vías (3A) es
conmutada al segundo estado, y adicionalmente, la segunda válvula de
connotación de 4 vías (3B) es conmutada al segundo estado. La
válvula solenoide (7g) en la unidad de refrigeración (1C) y la
válvula solenoide (7h) de la unidad de congelación (1D) son
abiertas. Entre tanto, las dos válvulas solenoides (7a) y (7b)
dispuestas sobre la tubería de comunicación (21) y la válvula de
expansión externa (26) son cerradas.
Una parte del refrigerante descargado desde el
compresor inversor (2A) y el primer compresor inversor (2B) se
condensa el intercambiador de calor interno (41). El refrigerante
líquido condensado fluye en el circuito de calentamiento de suelo
(35), y adicionalmente fluye en el circuito de calentamiento del
suelo (35) y adicionalmente, fluye en la tubería para líquido (10)
a través del intercambiador de calor de calentamiento de suelo
(36).
Entre tanto, el refrigerante residual descargado
desde el compresor no inversor (2A) y el primer compresor inversor
(2B) fluye en la tubería de gas externa (9) desde la tubería de gas
auxiliar (19) a través de la segunda válvula de conmutación de 4
vías (3B) y la primera válvula de conmutación de 4 vías (3A), y
entonces, se condensa en el intercambiador de calor externo (4). El
refrigerante líquido condensado fluye en la tubería para líquido
(10), y entonces, se hace converger con el refrigerante líquido
desde el circuito de calentamiento de suelo (35). Después de esto,
el refrigerante líquido fluye hacia el receptor (14), y entonces,
hacia la primera tubería de conexión para líquido (11).
Una parte del refrigerante líquido que fluye en
la primera tubería de conducción para líquido (11) se evapora en el
intercambiador de calor de refrigeración (45). Adicionalmente, el
refrigerante residual líquido que fluye en la primera tubería de
conexión para líquido (11) se evapora en el primer intercambiador de
congelación (51). El refrigerante gaseoso evaporado en el
intercambiador de calor de refrigeración (45) y el refrigerante
gaseoso descargado desde el compresor elevador (53) se hacen
converger juntos en la tubería para gas de baja presión (15), y
entonces, retorna al compresor inversor (2A) y al primer compresor
inversor (2B). Repitiendo la circulación antes descrita del
refrigerante, la parte interna del habitáculo, esto es como al
interior de la tienda y el piso son calentados, al mismo tiempo, el
interior del escaparate de refrigeración y el interior del
escaparate de congelación son enfriados.
Durante esta operación de
calentamiento/congelación, la capacidad del compresor y la cantidad
de aire del ventilador externo (4F) son controladas como se ilustra
en la Fig. 19. Este control es relevante para cuatro juicios como
se describe más abajo.
Es decir, en la etapa (81) se juzga si se
satisface una primera condición de (la temperatura establecida Tset
- la temperatura interna Tr) > 3ºC y la presión LP del
refrigerante a baja presión > 392 kPa. En la etapa ST82, se
juzga si se satisface o no una segunda condición de (la temperatura
definida Tset - la temperatura interna Tr) > 3ºC. y la presión
LP de refrigerante a baja presión < 245 kPa. En la etapa ST83, se
juzga si se satisface o no una tercera condición de (la temperatura
definida Tset - la temperatura interna Tr) < 0ºC y la presión LP
del refrigerante a baja presión > 393 kPa. En la etapa ST84, se
juzga si se satisface o no una cuarta condición de (la temperatura
definida Tset - la temperatura interna Tr) < 0ºC y la presión LP
del refrigerante a baja presión < 245 kPa.
Si se juzga en la etapa ST81 que la primera
condición es satisfecha, el control procede a la etapa ST85, en la
cual el rendimiento del primer compresor inversor (2B) o el
compresor no inversor (2A) es potenciado, y entonces, se retoma el
control. En contraste, si se juzga en la etapa ST81 que la primera
condición no se satisface pero si se juzga en la etapa ST82 que la
segunda condición se satisface, el control procede a la etapa ST86,
en la cual la cantidad de aire del ventilador externo (4F)
disminuye, y entonces, se retorna el control. En otras palabras,
puesto que el rendimiento de calentamiento es ligeramente
insuficiente, el calor condensado en el intercambiador de calor
externo (4) se aplica al intercambiador de calor interno (41).
Adicionalmente, si se juzga en la etapa ST82 que la segunda
condición no es satisfecha pero se juzga en la etapa ST83 que la
tercera condición no es satisfecha, el control procede a la etapa
ST87, en la cual la cantidad de aire del ventilador externo (4F)
se incrementa, y entonces, se retorna el control. En otras palabras,
puesto que el rendimiento de calentamiento es ligeramente excesivo,
el calor condensado en el intercambiador de calor interno (41) se
aplica al intercambiador de calor externo (4). Además, si se juzga
en la etapa ST83 que la tercera condición no es satisfecha pero se
juzga en la etapa ST84 que la cuarta condición es satisfecha, el
control procede a la etapa ST88, en la cual el rendimiento del
primer compresor inversor (2B) o el compresor no inversor (2A) se
degradan, y por lo tanto se retorna el control. Adicionalmente, si
se juzga en la etapa ST84 que la cuarta condición es satisfecha,
puesto que el rendimiento actual del compresor es suficiente, se
retorna el control. El proceso antes descrito se repite. A la
capacidad del compresor descontrolada para incrementarse o
disminuir de acuerdo con la segunda capacidad de control (véase Fig.
6).
El presente aparato de refrigeración (1), si el
compresor no inversor (2A) o el primer compresor inversor (2B) se
interrumpen durante la operación de calentamiento/congelación antes
descrita, el segundo compresor inversor (2C) es operado en lugar
del compresor interrumpido, y adicionalmente, la válvula solenoide
(7a) de la primera subtubería (23) es abierta, continuando por lo
tanto la operación de calentamiento/congelación.
Por ejemplo. si el primer compresor inversor
(2B) es interrumpido durante la operación de
calentamiento/congela-
ción, el controlador (80) detecta la interrupción, y entonces, detiene la operación del compresor (2B) mientras que arranca el segundo compresor inversor (2C), el cual no ha sido operado, y adicionalmente, abre la válvula solenoide (7a). Consecuentemente, el refrigerante circula como se ilustra en la Fig. 20. En otras palabras, una parte del refrigerante descargado desde el compresor no inversor (2A) y el segundo compresor inversor (2C) es condensada en el intercambiador de calor interno (41) y en el intercambiador de calor de calentamiento de suelo (36). Entre tanto, el refrigerante residual descargado desde el compresor no inversor (2A) y el segundo compresor inversor (2C) se condensan en el intercambiador de calor externo (4). El líquido refrigerante condensado se hace converger con el refrigerante con el intercambiador de calor de calentamiento de suelo (36), y entonces, fluye en el receptor (14). El refrigerante del receptor (14) es evaporado en el intercambiador de calor de refrigeración (45) y el intercambiador de calor de congelación (51) y entonces, retornan al compresor inversor (2A) y al segundo compresor inversor (2C). La capacidad de cada uno de los compresores no inversor (2ª) y el segundo compresor inversor (2C) es controlada de acuerdo con el segundo control de capacidad (véase Fig. 6).
ción, el controlador (80) detecta la interrupción, y entonces, detiene la operación del compresor (2B) mientras que arranca el segundo compresor inversor (2C), el cual no ha sido operado, y adicionalmente, abre la válvula solenoide (7a). Consecuentemente, el refrigerante circula como se ilustra en la Fig. 20. En otras palabras, una parte del refrigerante descargado desde el compresor no inversor (2A) y el segundo compresor inversor (2C) es condensada en el intercambiador de calor interno (41) y en el intercambiador de calor de calentamiento de suelo (36). Entre tanto, el refrigerante residual descargado desde el compresor no inversor (2A) y el segundo compresor inversor (2C) se condensan en el intercambiador de calor externo (4). El líquido refrigerante condensado se hace converger con el refrigerante con el intercambiador de calor de calentamiento de suelo (36), y entonces, fluye en el receptor (14). El refrigerante del receptor (14) es evaporado en el intercambiador de calor de refrigeración (45) y el intercambiador de calor de congelación (51) y entonces, retornan al compresor inversor (2A) y al segundo compresor inversor (2C). La capacidad de cada uno de los compresores no inversor (2ª) y el segundo compresor inversor (2C) es controlada de acuerdo con el segundo control de capacidad (véase Fig. 6).
Incidentalmente, incluso si el compresor no
inversor (2A) es interrumpido accidentalmente, la operación de
calentamiento/congelación puede continuar de la misma manera como se
describió anteriormente accionando el segundo compresor inversor
(2C) en lugar del compresor no inversor (2A).
\newpage
Como se describió más arriba, de acuerdo con el
presente aparato de refrigeración, incluso si uno de los compresores
es interrumpido durante la operación de calentamiento/congelación,
la operación de calentamiento/congelación puede continuar como tal
sin detener la operación de calentamiento/ congelación y sin inducir
un rendimiento de calentamiento insuficiente y un rendimiento de
congelación insuficiente.
El aparato de refrigeración de acuerdo con la
presente invención está limitado a un tipo que comprende los tres
compresores, y por lo tanto, puede comprender cuatro o más
compresores.
Aunque "el primer compresor", "el segundo
compresor" y "el tercer compresor" de acuerdo con la
presente invención pueden corresponder al compresor no inversor
(2A), al primer compresor inversor (2B) y al segundo compresor
inversor (2C) en la realización preferida antes descrita,
respectivamente, la relación correspondiente puede ser diferente:
por ejemplo, el compresor no inversor (2ª) o el segundo compresor
inversor (2C) corresponden al "segundo compresor" de acuerdo
con la presente invención. Es decir, sus relaciones correspondientes
no están limitadas en particular.
Como se describió anteriormente, el aparato de
refrigeración de acuerdo con la presente invención es utilizable en
un aparato de refrigeración que puede ejecutar libremente las dos
operaciones de acondicionamiento de aire y congelación.
Claims (3)
1. Un aparato de refrigeración que
comprende:
Un circuito refrigerante (1E) que incluye
primero, segundo y tercer compresores (2A, 2B, 2C) conectados en
paralelo uno a otro, un intercambiador de calor lateral de fuente de
calor (4), un intercambiador de calor de aire acondicionado (41)
para acondicionar el aire del interior de un habitáculo, un
intercambiador de calor de enfriamiento (45, 51) para enfriar el
interior de una tienda fría, y primero y segundo mecanismo de
expansión (42, 46, 52) para expandir un refrigerante; y
Medios de detección de interrupción (80) para
detectar la interrupción de por lo menos el segundo compresor
(2B);
Donde la operación de congelación se lleva a
cabo accionando el primer compresor (2A) y el segundo compresor
(2B), alcanzándose la operación de congelación condensando un
refrigerante descargado desde el primer compresor (2A) y el segundo
compresor (2B) por medio del intercambiador de calor lateral de
fuente de calor (4), expandiéndolo mediante el segundo mecanismo de
expansión (46, 52) evaporándolo mediante el intercambiador de calor
de enfriamiento (45, 51) y retornándolo al primer compresor (2A) y
al segundo compresor (2B);
Caracterizado porque el aparato de
refrigeración es capaz de llevar a cabo libremente por lo menos una
operación de calentamiento y una operación de congelación,
Donde la operación de calentamiento se lleva a
cabo accionando el segundo compresor (2B) y el tercer compresor
(2C), alcanzándose la operación de calentamiento condensando un
refrigerante descargado desde el segundo compresor (2B) y el tercer
compresor (2C) por medio del intercambiador de calor de aire
acondicionado (41), expandiéndolo mediante el primer mecanismo de
expansión (26), evaporándolo mediante el intercambiador de calor
lateral de fuente de calor (4), y retronándolo al segundo compresor
(2B) y al tercer compresor (2C), y adicionalmente, continuando la
operación de calentamiento accionando el primer compresor (2A) en
lugar del segundo compresor (2B) si la interrupción del segundo
compresor (2B) es detectada durante la operación de
calentamiento.
2. Un aparato de refrigeración como el
reivindicado en la reivindicación 1, donde el intercambiador de
calor de enfriamiento incluye un intercambiador de calor de
refrigeración (45) y un intercambiador de calor de congelación
(51); y
El circuito refrigerante (1E) incluye un
compresor auxiliar (53) dispuesto corriente abajo del intercambiador
de calor de congelación (51), para reducir la presión del
refrigerante dentro del intercambiador de calor de congelación (51)
más baja que la del refrigerante dentro del intercambiador de calor
de refrigeración (45).
3. Un aparato de refrigeración como se
reivindica en la reivindicación 2 que comprende adicionalmente:
Un paso de derivación (59) conectado en un
extremo del mismo para descargar la descarga lateral del compresor
auxiliar (53) y en el otro extremo del mismo para la succión lateral
del compresor auxiliar (53), para permitir que el refrigerante
fluya de manera tal que derive el compresor auxiliar (53) y el
compresor auxiliar (53) se interrumpe.
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