ES2382736T3 - Aparato de ciclo de refrigeración - Google Patents

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ES2382736T3 ES04713659T ES04713659T ES2382736T3 ES 2382736 T3 ES2382736 T3 ES 2382736T3 ES 04713659 T ES04713659 T ES 04713659T ES 04713659 T ES04713659 T ES 04713659T ES 2382736 T3 ES2382736 T3 ES 2382736T3
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Abstract

Un aparato de ciclo de refrigeración (1) equipado con una pluralidad de compresores de tipo de alta presión (4a, 4b) que tienen una carcasa que contiene un aceite, y que tiene un tubo de descarga (5a, 5b) conectado a un tubo del lado de alta presión (6) y un tubo de succión conectado al tubo del lado de baja presión, comprendiendo el aparato de ciclo de refrigeración: una pluralidad de unos primeros tubos de equilibrado de aceite (41a, 41b) configurados para permitir el flujo de entrada de una porción en exceso del aceite contenido en la carcasa del compresor respectivo (4a, 4b); y un primer dispositivo de reducción de presión (43a, 43b) configurado para montarlo en el primer tubo de equilibrado de aceite (41a, 41b) respectivo, caracterizado adicionalmente por que comprende: un separador gas/líquido (44) configurado para permitir el flujo de entrada del aceite en el tubo de equilibrado de aceite (41a, 41b) respectivo; un segundo tubo de equilibrado de aceite (45a, 45b) configurado para conectarlo desde el separador gas/líquido hacia los tubos de succión (18a, 18b) respectivos; un segundo dispositivo de reducción de presión (46a, 46b) configurado para montarlo en el segundo tubo de equilibrado de aceite (45, 45a, 45b) respectivo; un tubo de desviación (47) configurado para conectarlo entre el tubo del lado de alta presión (6) y el separador de gas/líquido (44); y un tercer dispositivo de reducción de presión (48) configurado para montarlo en el tubo de desviación (47) .

Description

Aparato de ciclo de refrigeración.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato de ciclo de refrigeración equipado con una pluralidad de compresores de tipo de alta presión, que tienen una carcasa que contiene un aceite.
Técnica antecedente
En un aparato de ciclo de refrigeración, se proporciona una pluralidad de compresores de tipo de alta presión, que tienen una carcasa que contiene un aceite lubricante, en el que el tubo de descarga y el tubo de succión de estos compresores están conectados mutuamente. En la técnica anterior, ocurre un desequilibro entre la cantidad de aceite lubricante descargado desde cada compresor en un estado para mezclarlo en un refrigerante y la cantidad de aceite lubricante devuelto al compresor respectivo y, en ocasiones, ocurrirá una escasez de aceite en los compresores. Si ocurre dicha escasez, el flujo de aceite se interrumpe en las partes en movimiento deslizante del compresor, ejerciendo de esta manera un mal efecto sobre la vida útil del compresor.
Para manejar dicha situación desfavorable, se ha propuesto un aparato de ciclo de refrigeración (por ejemplo, SOLICITUD DE PATENTE JAPONESA KOKOKU PUBLICACIÓN Nº 3197768) en la que un tubo de equilibrado de aceite está conectado a un tubo de succión de un compresor asociado, para permitir que el aceite se devuelva al compresor asociado.
Adicionalmente, se ha propuesto también un aparato de ciclo de refrigeración (por ejemplo, SOLICITUD DEPATENTE JAPONESA KOKAI PUBLICACIÓN Nº 2002-242833) en la que un solo tubo de recogida está conectado a través de una válvula electrónica de abertura/cierre a un tubo de equilibrado de aceite correspondiente conectado a un compresor respectivo, y el tubo de recogida está conectado de forma ramificada a los tubos de succión de los compresores respectivos. El documento JP-A-2002 242833 desvela un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
En el aparato de ciclo de refrigeración donde todo el tubo de equilibrado de aceite está conectado al tubo de succión del compresor asociado para permitir que el aceite se devuelva al compresor asociado, los tubos de equilibrado de aceite implican una conexión compleja. En el caso de tres o más compresores, cuando uno de estos compresores falla, no puede efectuarse un suministro de aceite entre el compresor defectuoso y el compresor del lado conectado al tubo de equilibrado de aceite.
En el aparato de ciclo de refrigeración en el que un solo tubo de recogida está conectado a través de una válvula electrónica de abertura/cierre al tubo de equilibrado de aceite correspondiente conectado a cada compresor, y el tubo de recogida está conectado de forma ramificada al tubo de succión correspondiente del compresor, un compresor ahora operativo y un compresor ahora detenido se hacen funcionar en un estado mixto y, en este caso, la válvula electrónica se controla de manera que se evita que el aceite se devuelva desde el compresor ahora operativo hacia el compresor ahora detenido. Por lo tanto, es necesario proporcionar válvulas electrónicas caras correspondientes en número a los compresores, y esto implica un alto coste.
Descripción de la invención
En un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de ciclo de refrigeración que puede asegurar una estructura más simple a pesar del número de compresores implicados, costes reducidos, y elimina una escasez de aceite positivamente y rápidamente en los compresores respectivos. Dicho aparato tiene las características de la reivindicación 1.
El aparato de ciclo de refrigeración está equipado con una pluralidad de compresores de tipo de alta presión, que tienen una carcasa que contiene un aceite, y que tiene un tubo de descarga conectado a un tubo del lado de alta presión y un tubo de succión conectado a un tubo del lado de baja presión, comprendiendo el aparato de ciclo de refrigeración:
una pluralidad de primeros tubos de equilibrado de aceite, para permitir el flujo de una porción en exceso del aceite contenido en la carcasa del compresor respectivo;
un primer dispositivo de reducción de presión configurado para montarlo en el tubo de equilibrado de aceite respectivo;
un separador gas/líquido configurado para permitir el flujo del aceite en el tubo de equilibrado de aceite respectivo;
un segundo tubo de equilibrado de aceite configurado para conectarlo desde el separador gas/líquido hacia el tubo de succión respectivo;
un segundo dispositivo de reducción de presión configurado para montarlo en el segundo tubo de equilibrado de aceite respectivo;
un tubo de desviación configurado para conectarlo entre el tubo del lado de alta presión y el separador gas/líquido; y
un tercer dispositivo de reducción de presión configurado para montarlo en el tubo de desviación.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista que muestra una disposición de una primera realización;
La Figura 2 es una vista que muestra una disposición de una segunda realización;
La Figura 3 es una vista que muestra una disposición de una tercera realización; y
La Figura 4 muestra un diagrama de flujo para explicar el funcionamiento de la tercera realización.
Mejor modo para realizar la invención
[1] Con referencia a la Figura 1, a continuación se dará una explicación sobre una primera realización de la invención.
Un aparato de ciclo de refrigeración 1 está comprendido por un acondicionador de aire que comprende una unidad exterior 2 y una unidad interior 3. La unidad exterior 2 comprende los compresores 4a, 4b, un separador de aceite 7, una válvula de cuatro vías 9, un cambiador de calor exterior 10, un tanque de líquido 11, un acumulador 16, un ventilador exterior 20, una sección de control exterior 50, los invertidores 51, 52 y similares. La unidad interior 3 comprende una válvula de expansión electrónica 13, un cambiador de calor interior 14, un ventilador interior 30 , una sección de control interior (no mostrada) y similares. La unidad exterior 2 y la unidad interior 3 están conectadas mediante un tubo de líquido 12 y un tubo de gas 15.
La sección de control exterior 50 controla el funcionamiento de la unidad exterior 2. Los invertidores 51 y 52 rectifican la tensión de un suministro eléctrico CA comercial 53, y convierten la tensión rectificada en una tensión CA de frecuencias correspondientes a una instrucción de la sección de control exterior 50 y producen una salida. Los compresores 4a y 4b son de un tipo de capacidad variable, y están accionados por las salidas de los invertidores 51 y 52.
(Explicación de una Disposición de Tubo Alrededor de los Compresores)
Los compresores 4a, 4b son de un tipo de alta presión de manera que, durante su funcionamiento, la presión se hace mayor en su carcasa. Un aceite L para lubricación está contenido en la carcasa. Los tubos de descarga 5a y 5b están conectados a las salidas de descarga de refrigerante de los compresores 4a y 4b y, después, se conectan a un tubo del lado de alta presión 6. Las válvulas de retención 51a y 51b están proporcionadas sobre los tubos de descarga 5a y 5b, respectivamente. Los tubos de succión 18a y 18b están conectados a las entradas de succión de refrigerante de los compresores 4a y 4b, respectivamente, y conectadas a un tubo del lado de baja presión 17. A los tubos de succión 18a y 18b están conectados ventosas de succión 19a y 19b, respectivamente.
(Explicación de las Piezas Alrededor de un Circuito de Equilibrado de Aceite)
A continuación, se dará ahora una explicación sobre el circuito de equilibrado de aceite. Los primeros tubos de equilibrado 41a y 41b están conectados por su extremo a una posición de altura predeterminada sobre las superficies laterales de los compresores 4a y 4b. En estos tubos de equilibrado de aceite 41a y 41b se proporcionan válvulas de retención 42a y 42b, por ejemplo, tubos capilares 43a, 43b que sirven como un primer dispositivo para reducir presión. Los primeros detectores de temperatura T1a, T1b están proporcionados sobre el lado aguas abajo de los tubos capilares 43a, 43b. Los tubos de equilibrado en aceite 41a, 41b están conectados colectivamente por el otro extremo al tanque de compensación 44 que sirve como un separador gas/líquido.
El tanque de compensación 44 tiene la función de efectuar una separación en un gas y líquido y, temporalmente, almacena cualquier aceite en exceso L que fluya desde los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b.
Un extremo de un segundo tubo de equilibrado de aceite 45 está conectado a la parte inferior del tanque de compensación 44, y el otro extremo del segundo tubo de equilibrado de aceite 45 está ramificado en dos tubos de equilibrado de aceite 45a y 45b y conectado a los tubos de succión 18a y 18b. En un lado terminal del segundo tubo de equilibrado 45 está montado un tercer detector de temperatura T2 que detecta una temperatura del aceite L que fluye fuera del tanque de compensación 44. Por ejemplo, los tubos capilares 46a, 46b sirven como un segundo dispositivo de reducción de presión y están proporcionados sobre los tubos de equilibrado de aceite 45a, 45b.
Un tubo de desviación 47 está conectado entre un tubo del lado de alta presión 6 y el tanque de compensación 44 y, por ejemplo, un tubo capilar 48 que sirve como un tercer dispositivo de reducción de presión, se proporciona en el tubo de desviación 47. Un segundo detector de temperatura T3 está montado en un lado aguas abajo del tubo capilar 48 en el tubo de desviación 47.
Debe observarse que el tubo de compensación 44 tiene un mayor diámetro que los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b, tubos de equilibrado de aceite 45, 45a, 45b y tubo de desviación 47.
(Condiciones del Tubo Capilar)
Las resistencias del tubo capilar 46a, 46b en los tubos de equilibrado de aceite 45a, 45b son menores que aquellas de los tubos capilares 43a, 43b en los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b y del tubo capilar 48 en el tubo de desviación 47. De esta manera, el aceite L en el tanque de compensación 44 fluye más fácilmente hacia los tubos de equilibrado de aceite 45a, 45b.
(Explicación sobre el Separador, el Aceite y el Tubo de Retorno de Aceite)
Los tubos de retorno de aceite 71, 72 están conectados entre el tubo separador de aceite 7 y el tubo de equilibrado de aceite 45. El tubo de retorno de aceite 71 tiene uno de sus extremos conectado a una posición de altura predeterminada sobre la superficie lateral del separador de aceite 7. Se proporciona un tubo capilar 73 en el tubo de retorno de aceite 71. El aceite L en el separador de aceite 7, almacenado en una posición más alta que la posición de conexión del tubo de retorno de aceite 71, fluye al interior del tubo de retorno de aceite 71 y después a través del tubo capilar 73 al interior del tubo de equilibrado de aceite 45. El aceite L que fluye al interior del tubo capilar 45 se ramifica en los tubos de equilibrado de aceite 45a, 45b, fluye a través de los tubos capilares 46a, 46b al interior de los tubos de succión 18a, 18b y se aspira al interior de los compresores 4a, 4b junto con el refrigerante que circula a través del ciclo de refrigeración.
El tubo de retorno de aceite 72 está conectado por debajo del separador de aceite 7. En el tubo de retorno de aceite 72, se proporcionan una válvula de abertura/cierre de aceite 74 y tubo capilar 75.
(Explicación sobre el flujo de refrigerante en el ciclo de refrigeración)
Cuando se hacen funcionar los compresores 4a, 4b, los refrigerantes descargados de los compresores 4a, 4b fluyen a través del tubo de descarga 5a, 5b al interior del tubo del lado de alta presión 6 y, el tubo del lado de alta presión 6, el refrigerante fluye al interior del separador de salida 7 donde el refrigerante y el aceite L se separan. El refrigerante en el separador de aceite 7 fluye a través de la válvula de cuatro vías 9.
El refrigerante que fluye a través de la válvula de cuatro vías 9 fluye durante el tiempo de la operación de refrigeración al interior del cambiador de calor externo 10, donde se realiza un intercambio de calor con el aire externo que permita la condensación (licuefacción). El refrigerante que pasa a través del cambiador de calor exterior 10 fluye secuencialmente a través del tanque de líquido 11, una válvula de control de flujo 21a, un tubo de líquido 12 y una válvula de control de flujo 21c al interior de la unidad interior 3. El refrigerante que fluye a través de la unidad interior 3 fluye a través de la válvula de expansión 13 al interior del cambiador de calor interior 14, donde se realiza un intercambio de calor con el aire interior para efectuar la vaporización. El refrigerante que pasa a través del cambiador de calor interior 14 fluye secuencialmente a través de una válvula de control de flujo 21d, un tubo de gas 15 y una válvula de control de flujo 21b hacia el interior de la unidad exterior 2. El refrigerante que fluye hacia la unidad exterior 2 fluye a través de la válvula de cuatro vías 9 al interior del acumulador 16 y, desde el acumulador 16, a través del tubo del lado de baja presión 17 y los tubos de succión 18a, 18b al interior de los compresores 4a, 4b.
Durante el tiempo de la operación de calentamiento, la válvula de cuatro vías 9 se cambia para permitir que el refrigerante fluya en una dirección opuesta.
(Flujo del Aceite en el Circuito de Equilibrado de Aceite)
Si los niveles de aceite en las carcasas de los compresores 4a, 4b son mayores que las posiciones de conexión de los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b, el aceite L que supera el nivel de la posición de conexión fluye como una porción de aceite en exceso al interior de los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b. El aceite L que fluye hacia los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b fluye a través de los tubos capilares 43a, 43b al interior del tanque de compensación 44. Dentro del tanque de compensación 44, un gas refrigerante a mayor presión de una cantidad muy pequeña fluye desde el tubo del lado de alta presión 6 a través del tubo de desviación 47. Mediante una presión aplicada a través del tubo de desviación 47 y una presión de succión aplicada desde los tubos de succión 18a, 18b a través de los tubos de equilibrado de aceite 45, 45b y el tubo de equilibrado de aceite 45, el aceite L que fluye al interior del tanque de compensación 44 fluye fuera desde el tubo de equilibrado de aceite 45 y, desde allí, se ramifica a los tubos de equilibrado de aceite 45a, 45b. El aceite ramificado se hace fluir a través de los tubos capilares 46a, 46b al interior de los tubos de succión 18a, 18b. El aceite L que fluye al interior de los tubos de succión 18a, 18b, junto con el refrigerante que se hace circular a través del ciclo de refrigeración, se aspira al interior de los compresores 4a, 4b a través de los tubos de succión 19a, 19b.
En ocasiones, hay casos donde el desequilibrio del nivel de aceite ocurrirá entre las carcasas de los compresores 4a y 4b, tal como cuando el nivel de aceite en la carcasa del compresor 4a es mayor que la posición de conexión del tubo de equilibrado de aceite 41a mientras que, por otro lado, el nivel de aceite en la carcasa del compresor 4b es menor que en la posición de conexión del tubo de equilibrado de aceite 41b. En este caso, el aceite L fluye en el tubo de equilibrado de aceite 41 en el lado del compresor 4a mientras que, por otro lado, un gas refrigerante a mayor presión fluye al interior del tubo de equilibrado de aceite 4b en el lado del compresor 4b. El aceite L que fluye y el gas refrigerante se recogen en el tanque de compensación 44. El gas L recogido y el gas refrigerante están mutuamente separados en el tanque de compensación 44 y, cuando fluyen fuera del tanque de compensación 44, fluyen en un estado combinado al interior del tubo de equilibrado de aceite 45. El aceite y el refrigerante que fluyen en el estado combinado al interior del tubo de equilibrado de aceite 45 están igualmente ramificados en los tubos de aceite 45a, 45b mediante las acciones de resistencia de los tubos capilares 46a, 46b.
Al hacer esto, el aceite se mueve del compresor 4a a un lado de nivel de aceite mayor al interior del compresor 4b en el lado de nivel de aceite menor, y los niveles de la superficie de aceite en las carcasas de los compresores 4a, 4b se equilibran rápidamente.
Por otro lado, los refrigerantes de los compresores 4a, 4b se descargan y, con esto, parte de los aceites L en los compresores 4a y 4b fluye fuera al interior de los tubos de descarga 5a, 5b. El aceite L descargado fluye fuera del tubo del lado de alta presión 6 al separador de aceite 7. El separador de aceite 7 separa el aceite L del gas refrigerante y se mantiene en su interior. El aceite L se mantiene en el separador de aceite 7 y el aceite correspondiente a una porción que supera la posición de conexión del tubo de retorno de aceite 71 fluye al tubo de retorno de aceite 71. El aceite L que fluye al interior del tubo de retorno de aceite 71 se devuelve a través del tubo de equilibrado de aceite 45 y los tubos de equilibrado de aceite 45a, 45b de vuelta a los compresores 4a, 4b.
Cuando los niveles de la superficie de aceite en las carcasas de los compresores 4a, 4b están ambos reducidos, la válvula de abertura/cierra 74 en el tubo de retorno de aceite 72 está abierta y, haciendo esto, el aceite en el separador de aceite 7 se devuelve a través del tubo de equilibrado de aceite 45 y los tubos de equilibrado de aceite 45a y 45b de vuelta a los compresores 4a y 4b.
(Efectos del Tanque de Compensación 44)
Cuando uno cualquiera de los compresores 4a, 4b se detiene, por ejemplo, el compresor 4a se detiene, incluso aunque el aceite L que fluye durante la operación del compresor 4b al interior del tubo de equilibrado de aceite 41b trate de fluir a través del tanque de compensación 44 y el tubo de equilibrado de aceite 41a al interior de un compresor ahora detenido 4a, de manera que se evita un flujo mediante la válvula de retención 42a.
Si la acción de comprobación de la válvula de retención 42b no se asegura completamente y un flujo muy pequeño del aceite L desde el tubo de equilibrado de aceite 41a hacia el lado del compresor 4a puede ocurrir, una cantidad de aceite L en un compresor que ahora funciona 4b disminuye gradualmente y el compresor 4b pronto empieza a tener escasez de aceite.
Sin embargo, el tanque de compensación 44 está presente entre el tubo de equilibrado de aceite 41b y el tubo de equilibrado de aceite 41a y, puesto que en el tanque de compensación 44 un refrigerante de peso más ligero se mueve hacia arriba y un aceite L con peso más pesado hacia abajo, es posible evitar previamente dicho inconveniente de que el aceite L fluya desde un compresor que ahora funciona 4b al tubo de equilibrado de aceite 41b que fluye al interior de un compresor ahora detenido 4a a través del tanque de compensación 44 y el tubo de equilibrado de aceite 41a. Por lo tanto, es posible prevenir cualquier movimiento indeseado del aceite L desde el compresor que ahora funciona 4b al compresor ahora detenido 4a.
Por lo tanto, no es necesario adoptar una válvula electrónica de retención de flujo cara que podría requerirse en una técnica convencional. Por lo tanto, también es posible evitar cualquier coste asociado con la misma.
Puesto que los tubos de equilibrado de aceite 41a y 41b se han construido de manera que están conectados colectivamente al tanque de compensación 44, si fuera necesario, pueden construirse más compresores sin adoptar una estructura compleja, y también es posible evitar cualquier diseño complejo.
Puesto que la presión de un refrigerante a mayor presión descargado desde los compresores 4a, 4b se aplica a través del tubo de desviación 47 al tanque de compensación 44, el suministro distributivo del aceite L desde el tanque de compensación 44 a los compresores 4a, 4b puede completarse positiva y rápidamente mientras que se permite que la posición de montaje del tanque de compensación 44 se ajuste de una manera más libre y fácil.
Incluso, debido a un mal funcionamiento del compresor 4a, se realiza una operación de soporte por el compresor 4b, y es posible prevenir cualquier movimiento no requerido del aceite L desde un compresor que ahora funciona 4b al compresor que funciona mal 4a y, de esta manera, realizar constantemente una operación de respaldo por el compresor 4b. Con respecto a una capacidad reducida provocada por el compresor que funcional mal 4a, es posible respaldar el aparato mediante un funcionamiento de capacidad variable del compresor 4b mediante el uso del invertidor 52. Puesto que los compresores 4a, 4b están ambos accionados por invertidor en un modo de capacidad variable, incluso si uno de estos falla, es posible realizar una operación de respaldo en un modo de capacidad variable.
[2] Segunda realización
Como se muestra en la Figura 2, se proporciona un tanque de aceite 60 en lugar del tanque de compensación 44 en la primera realización. Un extremo del tubo de equilibrado de aceite 45 está conectado, a una altura predeterminada, a una superficie lateral del tanque de aceite 60.
De un aceite L contenido en el tanque de aceite 60, una porción del aceite que supera una posición de conexión del tubo de equilibrado de aceite 45 fluye como una porción en exceso al interior del tubo de equilibrado de aceite 45. El aceite L que fluye al interior del tubo de equilibrado de aceite 45 fluye al interior de los tubos de succión 18a y 18b a través de los tubos de equilibrado de aceite 45a y 45b y los tubos capilares 46a y 46b y, junto con un refrigerante que circula a través del ciclo de refrigeración, se dirige al interior de los compresores 4a y 4b.
(Efecto del Tanque de Aceite)
Aunque el tanque de aceite 60 tiene básicamente la misma función que la del tanque de compensación 44 en la primera realización, tiene la característica de que una cantidad de aceite L contenida es mayor que la del tanque de compensación 44.
Es decir, puesto que más que una cantidad predeterminada de aceite L puede estar contenida en el tanque de aceite 60, incluso aunque una cantidad de aceite L que fluye fuera de los compresores 4a, 4b aumente debido a un cambio en un estado operativo, etc., el aceite L puede suministrarse rápidamente a los compresores 4a, 4b sin retrasar su aumento. El suministro del aceite L desde el tanque de aceite 60 es más rápido que en el caso de suministrar el aceite L a un separador de aceite 7 a través del tubo de retorno de aceite 71.
El resto de la estructura, función y efecto son iguales que los de la primera realización.
[Tercera realización]
Como se muestra en la Figura 3, un acondicionador de aire comprende una pluralidad de unidades exteriores 2a, 2b y una pluralidad de unidades interiores 3. La unidad exterior 2a tiene la misma estructura que la unidad exterior 2 de la segunda realización y tiene compresores 4a, 4b. La unidad exterior 2b tiene la misma estructura que la unidad exterior 2 de la segunda realización y tiene compresores 4a, 4b.
Para las unidades exteriores 2a, 2b respectivas, una primera válvula de abertura/cierre V1 está conectada en paralelo con un tubo capilar 48 mediante un tubo de desviación 47.
Para las unidades exteriores 2a, 2b respectivas, un tercer tubo de equilibrado de aceite 61 está conectado desde la parte inferior de un tanque de aceite 48 hacia un tubo del lado de baja presión 17. La segunda y tercera válvulas de abertura/cierre V2 y V3 están proporcionadas en el tubo de equilibrado de aceite 61. Adicionalmente, un circuito en serie de un tubo capilar 33 y válvula de retención 34 está conectado en paralelo con la válvula de abertura/cierre V2 en el tubo de equilibrado de aceite 61.
Entre aquellas conexiones mutuas en una posición entre las válvulas de abertura/cierre V2 y V3 del tubo de equilibrado de aceite 61 en las unidades exteriores 2a, 2b respectivas, un tubo de equilibrado 31 está conectado a través de las válvulas de control de flujo 21a, 21e.
En ocasiones, hay casos donde, durante el tiempo de operación de las unidades exteriores 2a y 2b, ocurrirá un desequilibrio en sus cantidades de aceite entre estas unidades exteriores 2a y 2b mutuas; por ejemplo, una cantidad de aceite en el compresor de la unidad exterior 2 del lado de la unidad exterior 2a aumenta mientras que, por otro lado, una cantidad de aceite en el compresor de lado exterior 2b disminuye.
[Explicación sobre la Detección de la Cantidad de Aceite]
Si la cantidad de aceite del compresor en las unidades exteriores 2a y 2b respectivas está a un nivel al correcto, un aceite L fluye en los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b y fluye al interior del tanque de aceite 60. Y el aceite L en el tanque de aceite 60 fluye al interior del tubo de equilibrado de aceite 45 y se suministra al lado de succión de los compresores 4a, 4b respectivos.
Cuando una cantidad de aceite del compresor en las unidades exteriores 2a, 2b resulta insuficiente, un refrigerante, no un aceite L, fluye al interior del tubo de equilibrado 41a, 41b y un nivel de la superficie de aceite en el tanque de aceite 60 se reduce y, por esta razón, el refrigerante fluye desde el tanque de aceite 60 al tubo de equilibrado de aceite 45.
La temperatura del aceite L o el refrigerante que fluye al interior de los tubos de equilibrado 41a, 41b se detecta mediante un detector de temperatura T1a, T1b correspondiente, y la temperatura del aceite L o el refrigerante que fluye al tubo de equilibrado de aceite 45 se detecta mediante un detector de temperatura T2. Las temperaturas de detección de los detectores de temperatura T1a, T1b, T2 se hacen más altas cuando se hace pasar el aceite L que cuando se hace pasar el refrigerante. Adicionalmente, la temperatura del refrigerante que fluye a través del tubo de desviación 47 se detecta mediante un detector de temperatura T3.
Como se muestra en el diagrama de flujo de la Figura 4, cuando dos compresores 2a, 2b se hacen funcionar (SÍ en la etapa 101), una cantidad de aceite de un compresor en las unidades exteriores 2a y 2b se detecta, para cada tiempo predeterminado (por ejemplo, para cada minuto), basándose en las temperaturas de detección de los detectores de temperatura T1a, T1b, T2, T3 (etapa 102). En este caso, debe observarse que la detección puede transcurrir continuamente, en lugar de solo en una base de minuto a minuto.
Es decir, cuando las cantidades de aceite de todos los compresores están a un nivel correcto, un aceite L fluye a los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b y 45 y las temperaturas de detección de los detectores de temperatura T1a, T1b, T2 se hacen mayores que la temperatura de detección (la temperatura del refrigerante que fluye a través del tubo de desviación 47) del detector de temperatura T3. Después, se establece la siguiente relación, observándose que a1>11>0.
T1a-T3�a1, T1b-T3�a1
T1a-T2�11, T1b-T2�11
Cuando los niveles de la superficie de aceite de todos los compresores son demasiado bajas, el refrigerante fluye al interior de los tubos de equilibrado de aceite 41a, 41b y el tubo de equilibrado de aceite 45 y las temperaturas de detección de los detectores de temperatura T1a, T1b, T2 se hacen menores que la temperatura de detección (la temperatura del refrigerante que fluye a través del tubo de desviación 47) del detector de temperatura T3. De esta manera, se establece la siguiente relación, donde a2<12 y a2<0.
T2-T3�a2, T1a-T3�12, T1b-T3�12
La cantidad de aceite en el compresor respectivo puede detectarse basándose en la relación de estas temperaturas de detección.
Por ejemplo, cuando se detecta una escasez en la cantidad de aceite, por ejemplo, en la unidad exterior 2a de las unidades exteriores 2a y 2b (NO en la etapa 103), la válvula de abertura/cierre V2 en la unidad exterior 2a se abre solo durante un tiempo predeterminado t (etapa 104) y las válvulas de abertura/cierre V1, V3 en la unidad exterior 2b se abren solo durante el mismo periodo de tiempo predeterminado t (etapa 105). Y como un indicador de que las válvulas de abertura/cierre V1, V2 y V3 están abiertas, un marcador f se ajusta a "1" (etapa 106).
Abriendo las válvulas de abertura/cierre V1, V3 en el lado de una cantidad de aceite "no baja", el aceite L almacenado en el tanque de aceite 60 de la unidad exterior 2b fluye a través del tubo de equilibrado de aceite 61 al interior del tubo de equilibrado 31. Abriendo la válvula de abertura/cierre V2 en la unidad exterior 2a en el lado de la cantidad de aceite "baja", el aceite L que fluye al interior del tubo de equilibrado 31 se conduce al tubo del lado de presión baja 17 de la unidad exterior 2a. El aceite L conducido al tubo del lado de presión baja 17 se dirige al interior de los compresores 4a y 4b. De esta manera, la detección de la cantidad de aceite para cada periodo de un minuto continúa.
Cuando la escasez de la cantidad de aceite de la unidad exterior 2a no se detecta (SÍ en la etapa 103), si elmarcador f es "1" (SÍ en la etapa 107), todas las válvulas de abertura/cierre V1, V2, V3 están cerradas (etapa 108) bajo la decisión de conseguir el equilibrio de la cantidad de aceite entre las unidades exteriores 2a y 2b.
Después de que todas las válvulas de abertura/cierre V1, V2, V3 están cerradas, una válvula de abertura/cierre 74 en la unidad exterior 2b en el lado de la cantidad de aceite "no baja" se abre solo durante un periodo predeterminado (etapa 109). Abriendo la válvula de abertura/cierre 74, el aceite L contenido en el separador de aceite 7 se rellena al tanque de aceite 60. El marcador f se reinicia a "0" (etapa 110).
Como se ha indicado anteriormente, los tanques de aceite de las unidades exteriores 2a y 2b son compartidos por ambas unidades exteriores 2a, 2b.
Ajustando el tiempo predeterminado t para hacer funcionar las válvulas de abertura/cierre V1, V2, V3, una cantidad del aceite L suministrado desde el tanque de aceite 61 puede restringirse únicamente a la que es necesaria. Haciendo esto, es posible evitar la situación en la que ocurre la escasez de aceite en la unidad exterior del lado de suministro de aceite.
Cuando están montados tres o más compresores en la unidad exterior, el número de detectores de temperatura T1 aumenta en consecuencia y, haciendo esto, pueden realizarse procesos similares de detección de la cantidad de aceite y equilibrado de la cantidad de aceite.
El resto de la disposición, función y efectos de la tercera realización son iguales que los de la segunda realización.
Aunque en la tercera realización, la temperatura de detección del detector de temperatura T3 montado en el tubo de desviación 47 se usa para la detección de aceite, puede usarse, en lugar del detector de temperatura T3, un detector de temperatura montado en al menos uno de los tubos de descarga 5a, 5b de los compresores 4a, 4b y, en este caso, la temperatura de detección del detector se usa para la detección de la cantidad de aceite. O un detector de la depresión Pd puede montarse en un tubo del lado de alta presión 6 y, en este caso, la temperatura del refrigerante se toma a partir de la presión de detección del detector de presión para usarla para la detección de la cantidad de aceite.
Aunque la temperatura de detección del detector de temperatura T2 en el tubo de equilibrado de aceite 45 se usa
5 para la detección de la cantidad de aceite, la temperatura del aceite en el tubo de equilibrado de aceite 45 puede tomarse a partir de un detector de temperatura T3 en el tubo de desviación 47, sin usar el detector de temperatura T2 y, en este caso, la temperatura detectada se emplea para la detección de la cantidad de aceite.
Aplicabilidad industrial
La presente invención puede utilizarse, por ejemplo, para el acondicionamiento de aire.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un aparato de ciclo de refrigeración (1) equipado con una pluralidad de compresores de tipo de alta presión (4a, 4b) que tienen una carcasa que contiene un aceite, y que tiene un tubo de descarga (5a, 5b) conectado a un tubo del lado de alta presión (6) y un tubo de succión conectado al tubo del lado de baja presión, comprendiendo el aparato de ciclo de refrigeración:
    una pluralidad de unos primeros tubos de equilibrado de aceite (41a, 41b) configurados para permitir el flujo de entrada de una porción en exceso del aceite contenido en la carcasa del compresor respectivo (4a, 4b); y
    un primer dispositivo de reducción de presión (43a, 43b) configurado para montarlo en el primer tubo de equilibrado de aceite (41a, 41b) respectivo,
    caracterizado adicionalmente por que comprende:
    un separador gas/líquido (44) configurado para permitir el flujo de entrada del aceite en el tubo de equilibrado de aceite (41a, 41b) respectivo;
    un segundo tubo de equilibrado de aceite (45a, 45b) configurado para conectarlo desde el separador gas/líquido hacia los tubos de succión (18a, 18b) respectivos;
    un segundo dispositivo de reducción de presión (46a, 46b) configurado para montarlo en el segundo tubo de equilibrado de aceite (45, 45a, 45b) respectivo;
    un tubo de desviación (47) configurado para conectarlo entre el tubo del lado de alta presión (6) y el separador de gas/líquido (44); y
    un tercer dispositivo de reducción de presión (48) configurado para montarlo en el tubo de desviación (47).
  2. 2.
    Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una válvula de retención (42a, 42b) configurada para prevenir el retorno del aceite se proporciona en el primer tubo de equilibrado de aceite (41a, 41b) respectivo.
  3. 3.
    Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la resistencia del segundo dispositivo de reducción de presión (46a, 46b) respectivo es menor que la resistencia del primer dispositivo de reducción de presión (43a, 43b) y que la del tercer dispositivo de reducción de presión (48).
  4. 4.
    Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el separador gas/liquido (44) comprende un tanque de compensación que tiene un diámetro mayor que el del primer tubo de equilibrado de aceite (41a, 41b), el segundo tubo de equilibrado de aceite (45a, 45b) y el tubo de desviación (47).
  5. 5.
    Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el separador gas/líquido (44) comprende un tanque de aceite.
  6. 6.
    Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el compresor (4a, 4b) respectivo comprende un tipo de capacidad variable dirigido por un invertidor.
  7. 7.
    Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
    un primer detector de temperatura (T1a, T1b) configurado para detectar una temperatura del primer tubo de
    equilibrado de aceite (41a, 41b) respectivo en un punto más abajo que el primer dispositivo de reducción de
    presión (43a, 43b);
    un segundo detector de temperatura (T3) configurado para detectar una temperatura del tubo de desviación
    (47) en un punto más abajo que el tercer dispositivo de reducción de presión (48);
    un tercer detector de temperatura (T2) configurado para detectar una temperatura de un aceite que fluye fuera del separador gas/liquido (44); y
    una sección de detección configurada para detectar una cantidad de aceite en la carcasa del compresor (4a, 4b) respectivo de acuerdo con una temperatura de detección del detector de temperatura respectivo.
  8. 8. Un aparato de ciclo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende adicionalmente:
    una sección de decisión configurada para decidir si la cantidad de aceite detectada por la sección de detección es insuficiente o no; y
    una sección de control (50) configurada para que, cuando la sección de decisión decide que la cantidad de aceite es insuficiente, abra la segunda válvula de abertura/cierre (U2) en la unidad exterior (2a) del lado de la cantidad de aceite baja y abra la primera válvula de abertura/cierre (U1) y la tercera válvula de abertura/cierre (U3) en la unidad exterior (2b) restante.
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