ES2861873T3 - Procedimiento de funcionamiento de un sistema de refrigeración - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de funcionamiento de un sistema de refrigeración, comprendiendo dicho sistema de refrigeración: un compresor (110); un condensador (120); una válvula de expansión (130); un evaporador (140); una válvula reguladora de la presión de succión (150) que está instalada en un tubo de entrada de refrigerante (111) conectado entre dicho compresor (110) y dicho evaporador (140); y, una parte de descarga (160) que está instalada en dicho tubo de entrada de refrigerante (111) en paralelo con dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) y que incluye un tubo de derivación (161) para un funcionamiento sin carga y una válvula de apertura/cierre (162) para dicho tubo de derivación (161), donde dicho tubo de derivación (161) tiene una cantidad de suministro de refrigerante, la cual es equivalente a una diferencia entre una cantidad de suministro de refrigerante correspondiente a una capacidad de compresión de dicho compresor (110) y una cantidad de suministro de refrigerante a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150), comprendiendo el procedimiento: comprimir, mediante dicho compresor (110), un refrigerante; condensar, mediante dicho condensador (120), el refrigerante que se comprime mediante dicho compresor (110); expandir, mediante dicha válvula de expansión (130), el refrigerante que se condensa mediante dicho condensador (120); evaporar, mediante dicho evaporador (140), el refrigerante que se expande mediante dicha válvula de expansión (130); permitiendo, mediante dicha válvula reguladora de la presión de succión (150), que el refrigerante suministrado desde dicho evaporador (140) a dicho compresor (110) tenga una presión inferior a una presión predeterminada para evitar que dicho compresor (110) se sobrecargue, donde dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) está ajustada para suministrar la cantidad de refrigerante que es inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110), estando el procedimiento caracterizado por comprender además: lograr, mediante dicha parte de descarga (160), el funcionamiento sin carga al cerrar dicho tubo de derivación (161) mediante dicha válvula de apertura/cierre (162), para así suministrar el refrigerante a dicho compresor (110) únicamente a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) tras una puesta en marcha inicial o una nueva puesta en marcha de dicho compresor (110), para que la cantidad de refrigerante que fluye a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) sea inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110); lograr, mediante dicha parte de descarga (160), un funcionamiento normal al abrir dicho tubo de derivación (161) mediante dicha válvula de apertura/cierre (162), para así suministrar el refrigerante a dicho compresor (110) a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) y de dicho tubo de derivación (161) durante un funcionamiento normal de dicho compresor (110) tras un cierto período desde la puesta en marcha inicial, de manera que la cantidad de refrigerante en el funcionamiento normal sea equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110); suministrar, mediante dicha válvula reguladora de la presión de succión (150), el refrigerante al compresor (110) de tal manera que la cantidad de refrigerante a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) sea equivalente al 40 % - 80 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110); y suministrar, mediante dicho tubo de derivación (161), el refrigerante al compresor (110) de tal manera que la cantidad de refrigerante a través de dicho tubo de derivación (161) sea equivalente al 60 % - 20 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de funcionamiento de un sistema de refrigeración
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento de funcionamiento de un sistema de refrigeración y, más particularmente, de funcionamiento de un sistema de refrigeración para un vehículo congelador, un aire acondicionado y un refrigerador, donde es posible un funcionamiento sin carga al disminuir el flujo de refrigerante hacia un compresor tras una puesta en marcha inicial de un compresor o tras una nueva puesta en marcha después de una interrupción y al aumentar el flujo de refrigerante hacia el compresor durante un funcionamiento normal para igualarlo con una capacidad de compresión del compresor. De este modo, se mejora la eficiencia del compresor durante el funcionamiento y se evitan los daños debidos al martilleo de líquidos.
Antecedentes de la invención
En general, como se describe en el documento KR 20-0300275, un sistema de refrigeración comprende un compresor para comprimir el refrigerante circulante para que tenga una alta presión, un condensador para condensar el refrigerante comprimido con una alta temperatura, una válvula de expansión para expandir el refrigerante condensado para que tenga una baja temperatura y un evaporador para evaporar el refrigerante expandido con una baja temperatura para enfriar así el aire ambiente. El sistema de refrigeración se utiliza para un vehículo congelador, un aire acondicionado y un refrigerador.
Como se describe en el documento KR 10-1270208, el sistema de refrigeración convencional comprende una válvula para regular la presión de succión (válvula SPR o válvula CPR) dispuesta entre un evaporador y un compresor. En consecuencia, el refrigerante se suministra al compresor mientras la presión del refrigerante se mantiene por debajo de un nivel predeterminado para mejorar así la eficacia de la compresión, donde el refrigerante tiene un estado de alta presión diferente de un estado de baja presión, porque no está disponible la descongelación debido a la escarcha generada en el evaporador.
Por otro lado, como se describe en el documento KR 10-0201689, el sistema de refrigeración convencional comprende una válvula de descarga que está integrada con un compresor para comprimir refrigerante. Así pues, tras una puesta en marcha inicial de un compresor o tras una nueva puesta en marcha después de una interrupción del funcionamiento, se minimiza una carga en una puesta en marcha inicial para evitar así la acumulación de fatiga en el compresor.
En los sistemas de refrigeración mencionados anteriormente, es imposible aplicar la válvula de descarga al compresor que se fabrica comúnmente para tener un tipo cerrado, ya que la válvula de descarga debería estar integrada en el lado interior de un cárter del compresor. Además, el coste de fabricación aumenta debido a la compleja estructura de la válvula de descarga.
Asimismo, el documento JP H0722366 U describe un procedimiento de funcionamiento de un sistema de refrigeración según el preámbulo de la reivindicación 1.
Objeto de la invención
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento de funcionamiento de un sistema de refrigeración según la reivindicación 1, comprendiendo el sistema de refrigeración una válvula reguladora de la presión de succión y una parte de descarga, las cuales están en paralelo entre sí y las cuales están instaladas en un tubo de entrada de refrigerante entre un compresor y un evaporador, donde el refrigerante a través de la válvula reguladora de la presión de succión, cuya cantidad es inferior a la capacidad de compresión del compresor, se suministra al compresor en un estado cerrado de la parte de descarga tras la puesta en marcha inicial o la nueva puesta en marcha del compresor, y donde la cantidad de refrigerante equivalente a una capacidad completa del compresor se suministra al compresor a través de la válvula reguladora de la presión de succión y la parte de descarga, mientras que la parte de descarga se abre en un funcionamiento normal para habilitar un funcionamiento sin carga, el cual minimiza la carga de funcionamiento del compresor.
También se proporciona un sistema de refrigeración que no forma parte de la invención reivindicada, comprendiendo el sistema de refrigeración una válvula reguladora de la presión de succión para suministrar refrigerante, una parte de descarga y una parte de carga, donde dicha válvula reguladora de la presión de succión está instalada en un tubo de entrada de refrigerante entre un compresor y un evaporador o en un tubo de entrada de refrigerante y suministra el refrigerante, cuya cantidad es equivalente a la capacidad de compresión de un compresor, donde dicha parte de descarga y dicha parte de carga están instaladas en un extremo de salida de la válvula reguladora de la presión de succión en paralelo entre sí para suministrar el refrigerante, cuya cantidad es inferior a la capacidad de compresión del compresor, donde la cantidad de refrigerante inferior a la capacidad de compresión del compresor se suministra al compresor a través de la parte de carga, mientras que la parte de descarga se cierra tras una puesta en marcha inicial o una nueva puesta en marcha del compresor, y donde la cantidad de refrigerante equivalente a la capacidad de compresión del compresor se suministra al compresor a través de la parte de descarga y la parte de carga, mientras que la parte de descarga está abierta en un funcionamiento normal. De este modo, se habilita un funcionamiento sin carga que minimiza la carga de funcionamiento del compresor. Además, incluso en el funcionamiento normal del compresor, el refrigerante que está ajustado para tener un nivel constante de presión mediante la válvula reguladora de la presión de succión se suministra al compresor para mejorar así la eficacia de la compresión.
Por tanto, se proporciona un sistema de refrigeración que comprende: un compresor para comprimir refrigerante; un condensador para condensar el refrigerante que se comprime mediante dicho compresor; una válvula de expansión para expandir el refrigerante que se condensa mediante dicho condensador; un evaporador para evaporar el refrigerante que se expande mediante dicha válvula de expansión; una válvula reguladora de la presión de succión que está instalada en un tubo de entrada de refrigerante que conecta dicho compresor y dicho evaporador y que permite que el refrigerante suministrado desde dicho evaporador a dicho compresor tenga una presión inferior a una presión predeterminada para evitar que dicho compresor se sobrecargue, donde dicha válvula reguladora de la presión de succión está ajustada para suministrar la cantidad de refrigerante que es inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor; y, una parte de descarga que está instalada en dicho tubo de entrada de refrigerante en paralelo con dicha válvula reguladora de la presión de succión y que incluye un tubo de derivación para un funcionamiento sin carga y una válvula de apertura/cierre para dicho tubo de derivación, donde dicho tubo de derivación tiene un cantidad de suministro de refrigerante, que es equivalente a una diferencia entre la cantidad de suministro de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor y la cantidad de suministro de refrigerante a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión, donde dicha parte de descarga hace posible alcanzar el funcionamiento sin carga al cerrar dicho tubo de derivación mediante dicha válvula de apertura/cierre para de ese modo suministrar el refrigerante a dicho compresor únicamente a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión tras una puesta en marcha inicial o una nueva puesta en marcha de dicho compresor, de modo que la cantidad del refrigerante que fluye a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión es inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor y, donde dicha parte de descarga hace posible lograr un funcionamiento normal al abrir dicho tubo de derivación mediante dicha válvula de apertura/cierre para así suministrar el refrigerante a dicho compresor a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión y dicho tubo de derivación durante un funcionamiento normal de dicho compresor tras un cierto período después de la puesta en marcha inicial, de manera que la cantidad de refrigerante en el funcionamiento normal sea equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor.
En este caso, dicha válvula reguladora de la presión de succión suministra el refrigerante al compresor de tal manera que la cantidad de refrigerante a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión es equivalente al 40 % -80 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor.
Además, dicho tubo de derivación suministra el refrigerante al compresor de tal manera que la cantidad de refrigerante a través de dicho tubo de derivación es equivalente al 60 % - 20 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor.
También se proporciona un sistema de refrigeración que no forma parte de la invención reivindicada, el cual comprende: un compresor para comprimir refrigerante; un condensador para condensar el refrigerante que se comprime mediante dicho compresor; una válvula de expansión para expandir el refrigerante que se condensa mediante dicho condensador; un evaporador para evaporar el refrigerante que se expande mediante dicha válvula de expansión; una válvula reguladora de la presión de succión para suministrar la cantidad del refrigerante equivalente a la cantidad del refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor, estando instalada dicha válvula reguladora de la presión de succión en un tubo de entrada de refrigerante entre dicho compresor y dicho evaporador o en un tubo de entrada de refrigerante; y una parte de descarga y una parte de carga que están instaladas en una salida de dicho compresor en paralelo entre sí para suministrar la cantidad del refrigerante inferior a la cantidad del refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor, donde un funcionamiento sin carga del compresor es posible al suministrar a través de la parte de carga la cantidad del refrigerante que es inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor mientras que la parte de descarga está cerrada tras una puesta en marcha inicial o nueva puesta en marcha del compresor, y donde es posible un funcionamiento normal del compresor al suministrar, a través de la parte de descarga y la parte de carga, la cantidad de refrigerante que es equivalente a la cantidad del refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor mientras la parte de descarga está abierta tras un cierto período después de la puesta en marcha inicial o la nueva puesta en marcha.
En este caso, dicha parte de carga comprende un tubo de carga, que tiene un diámetro tal que suministra al compresor la cantidad de refrigerante equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente al 40 % - 80 % de la capacidad de compresión del compresor.
Además, dicha parte de descarga comprende un tubo de derivación y una válvula para abrir y cerrar dicho tubo de derivación, donde dicho tubo de derivación tiene un diámetro tal que suministra la cantidad de refrigerante que es equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente al 60 % - 20 % de la capacidad de compresión del compresor.
Efecto de la invención
Por lo tanto, en la presente invención, la válvula reguladora de la presión de succión y la parte de descarga que están en paralelo entre sí están instaladas en el tubo de entrada de refrigerante, entre el compresor y el evaporador, para que el refrigerante, cuya cantidad es inferior a la capacidad de compresión del compresor, se suministre al compresor a través de la válvula reguladora de la presión de succión en un estado cerrado de la parte de descarga tras la puesta en marcha inicial o la nueva puesta en marcha del compresor. En el funcionamiento normal, la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad total del compresor se suministra al compresor a través de la válvula reguladora de la presión de succión y la parte de descarga mientras se abre la parte de descarga. Por tanto, es posible proporcionar el sistema de refrigeración que permite el funcionamiento sin carga, lo cual minimiza la carga de funcionamiento del compresor.
Además, la válvula reguladora de la presión de succión, que suministra la cantidad del refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor, está instalada en el tubo de entrada de refrigerante, entre el compresor y el evaporador. Asimismo, la parte de descarga y una parte de carga que están en paralelo entre sí, cada una de las cuales suministra una cantidad de refrigerante inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor, están instaladas en un desagüe de la válvula reguladora de la presión de succión. En consecuencia, tras la puesta en marcha inicial o de nueva puesta en marcha del compresor, la cantidad de refrigerante inferior al refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor se suministra al compresor a través de la parte de carga, mientras que la parte de descarga está cerrada. En el funcionamiento normal, la cantidad de refrigerante equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor se suministra al compresor a través de la parte de carga y la parte de descarga mientras la parte de descarga está abierta. De ese modo, es posible lograr el funcionamiento sin carga, lo que minimiza la carga de funcionamiento del compresor. Además, incluso en el funcionamiento normal del compresor, es posible suministrar al compresor el refrigerante, cuya presión se ajusta por debajo de un determinado nivel de presión mediante la válvula reguladora de la presión de succión. Por tanto, es posible mejorar la eficacia de la compresión.
Mientras tanto, los efectos de la presente invención no se limitan a los descritos anteriormente y otros efectos que no se describen en este documento pueden entenderse fácilmente por un experto en la técnica a partir de las descripciones de la reivindicación.
Breve Descripción de los Dibujos
La figura 1 es una vista esquemática del sistema de refrigeración según una realización preferida de la presente invención.
La figura 2 es una vista esquemática que muestra un flujo de refrigerante durante un funcionamiento sin carga de un compresor en el sistema de refrigeración de la figura 1.
La figura 3 es una vista esquemática que muestra un flujo de refrigerante durante un funcionamiento normal del compresor en el sistema de refrigeración de la figura 1.
La figura 4 es una vista esquemática del sistema de refrigeración según una variante de la realización preferida, no formando la variante parte de la invención reivindicada.
Mejor modo de las realizaciones
A continuación, en esta invención, se detallará una realización preferida de la presente invención con referencia a los dibujos.
La figura 1 es una vista esquemática del sistema de refrigeración según una realización preferida de la presente invención. La figura 2 es una vista esquemática que muestra un flujo de refrigerante durante un funcionamiento sin carga de un compresor en el sistema de refrigeración de la figura 1. La figura 3 es una vista esquemática que muestra un flujo de refrigerante durante un funcionamiento normal del compresor en el sistema de refrigeración de la figura 1. La figura 4 es una vista esquemática del sistema de refrigeración según una variante de la realización preferida, no formando la variante parte de la invención reivindicada.
Como se muestra en las figuras 1-3, un sistema de refrigeración según una realización preferida de la presente invención comprende: un compresor (110) para comprimir refrigerante; un condensador (120) para condensar el refrigerante que se comprime mediante dicho compresor (110); una válvula de expansión (130) para expandir el refrigerante que se condensa mediante dicho condensador (120); un evaporador (140) para evaporar el refrigerante que se expande mediante dicha válvula de expansión (130); una válvula reguladora de la presión de succión (150) que está instalada en un tubo de entrada de refrigerante (111) que conecta dicho compresor (110) y dicho evaporador (130) y que permite que el refrigerante suministrado desde dicho evaporador (140) a dicho compresor (110) tenga una presión inferior a una presión predeterminada, donde dicha válvula reguladora de la presión de succión evita que dicho compresor (110) se sobrecargue y donde dicha válvula reguladora de la presión de succión está ajustada para suministrar la cantidad de refrigerante que es inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110); y, una parte de descarga (160) que está instalada en dicho tubo de entrada de refrigerante (111) en paralelo con dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) y que incluye un tubo de derivación (161) para un funcionamiento sin carga y una válvula de apertura/cierre (162) para dicho tubo de derivación (161), donde dicho tubo de derivación (161) tiene un cantidad de suministro de refrigerante, el cual es equivalente a una diferencia entre la cantidad de suministro de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110) y la cantidad de suministro de refrigerante a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150), donde dicha parte de descarga (160) hace posible lograr el funcionamiento sin carga al cerrar dicho tubo de derivación (161) mediante dicha válvula de apertura/cierre (162) para, de ese modo, suministrar el refrigerante a dicho compresor (110) únicamente a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) tras una puesta en marcha inicial o una nueva puesta en marcha de dicho compresor (110), de modo que la cantidad de refrigerante que fluye a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) sea inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110) y, donde dicha parte de descarga (160) hace posible lograr un funcionamiento normal abriendo dicho tubo de derivación (161) mediante dicha válvula de apertura/cierre (162) para así suministrar el refrigerante a dicho compresor (110) a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) y dicho tubo de derivación (161) durante un funcionamiento normal de dicho compresor (110) tras un cierto período desde la puesta en marcha inicial para que la cantidad de refrigerante en el funcionamiento normal sea equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110).
El compresor (110) se acciona mediante una bomba de accionamiento (110A) para comprimir así el refrigerante para que tenga una temperatura y presión elevadas, donde la bomba de accionamiento (110A) se acciona por medios de energía eléctrica. El compresor (110) recibe el refrigerante a través del tubo de entrada de refrigerante (111), siendo descargado el refrigerante del evaporador (140). A continuación, el compresor (110) comprime el refrigerante y suministra el refrigerante al condensador (120) a través de un tubo de descarga de refrigerante (112) conectado al condensador (120).
En este caso, si el sistema de refrigeración se aplica al vehículo congelador, el compresor (110) se acciona mediante un motor eléctrico; en caso contrario, el compresor (110) se conecta a un eje motriz de un motor separado a través de un volante y una correa, de modo que recibe una fuerza motriz cuando se acciona el motor.
El condensador (120) condensa el refrigerante comprimido, el cual se suministra desde el tubo de descarga de refrigerante (112) de dicho compresor (110) hacia un estado líquido con una temperatura media y una alta presión por medio de la refrigeración por aire. A continuación, el condensador (120) se enfría y condensa el refrigerante mediante el enfriamiento por aire, mientras se utiliza un ventilador del condensador (120A). Posteriormente, el refrigerante se suministra a la válvula de expansión (130) a través de un receptor de líquido (RT), tal como un tanque receptor. Preferiblemente, un deshumidificador (DR), tal como un secador, se instala adicionalmente en un extremo de dicho receptor de líquido (RT) para eliminar así el agua contenida en el refrigerante suministrado a la válvula de expansión (130).
La válvula de expansión (130) expande el refrigerante, el cual se condensa mediante dicho condensador (120) para transformarlo en un estado gaseoso que tiene una baja temperatura y una baja presión. La válvula de expansión (130) recibe el refrigerante condensado desde el receptor de líquido (RT) que almacena el refrigerante condensado por el condensador (120).
El evaporador (140) evapora el refrigerante, el cual se expande mediante la válvula de expansión (130), al utilizar un ventilador de evaporación (140A) para enfriar así el aire ambiente. A partir de entonces, el evaporador (140) suministra el refrigerante al tubo de entrada de refrigerante (111) del compresor (110) para que el refrigerante a baja temperatura tenga una temperatura constante.
Preferentemente, se envuelve un tubo de calor sensible (SB) en serpentines de calefacción (HT) en una salida del evaporador (140), de modo que la válvula de expansión (130) se ajusta para abrirse/cerrarse en función de la temperatura y la presión del refrigerante debido a la evaporación en el evaporador (140).
Preferentemente, un acumulador (ACC) está dispuesto en un desagüe de dicho evaporador (140), donde dicho acumulador almacena agua contenida en el refrigerante en estado líquido para evitar que el agua se suministre al compresor (110), mientras que dicho acumulador únicamente suministra el refrigerante en estado gaseoso al compresor (110).
Dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) es la válvula CPR (válvula reguladora de la presión del cárter) o la válvula SPR (válvula reguladora de la presión de succión). Dicha válvula reguladora de la presión de succión está instalada en el tubo de entrada de refrigerante (111) para permitir que el refrigerante suministrado desde el evaporador (140) al compresor (110) tenga una presión inferior a un nivel predeterminado de la presión. De ese modo, se evita que el compresor (110) se sobrecargue. Además, dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) ajusta una cantidad de suministro del refrigerante de tal manera que suministra el refrigerante, cuya cantidad es inferior a la capacidad de compresión del compresor (110).
En este caso, la válvula reguladora de la presión de succión (150) controla la cantidad de refrigerante ajustando su diámetro con el uso de medios de ajuste, de tal manera que la cantidad de refrigerante que fluye desde el evaporador (140) hasta el tubo de entrada de refrigerante (111) es inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110). Por ejemplo, la cantidad de refrigerante suministrado desde el tubo de entrada de refrigerante (111) al compresor (110) se reduce de tal manera que la cantidad de refrigerante a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) equivale al 40 % - 80 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110).
Por consiguiente, tras una puesta en marcha inicial del compresor (110) o tras una nueva puesta en marcha después de la interrupción del compresor (110), el refrigerante se suministra al compresor (110) a través del tubo de entrada de refrigerante (111), de tal manera que la cantidad de refrigerante es equivalente al 40-80 % de la cantidad de refrigerante durante el funcionamiento normal. De este modo, es posible el funcionamiento sin carga al liberar una carga máxima que puede generarse momentáneamente en la bomba de accionamiento (110A) o en el compresor (110). Por lo tanto, se puede evitar la acumulación de fatiga en el compresor (110) o en la bomba de accionamiento (110A) y mejorar la durabilidad de los mismos.
En este caso, si la cantidad de refrigerante suministrado al compresor (110) a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) es inferior al 40 % con respecto a la capacidad de compresión del compresor (110), la presión en el compresor (110) disminuye enormemente debido a la rápida disminución de la carga. Esto provoca el funcionamiento incorrecto de la bomba de accionamiento (110A), al tiempo que salpica el aceite utilizado en la bomba de accionamiento (110A).
Si la cantidad de refrigerante suministrada al compresor (110) a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) excede en un 80 % con respecto a la capacidad de compresión del compresor (110), es imposible aliviar significativamente la carga resultante de la cantidad de refrigerante suministrada al compresor (110). De este modo, no se puede obtener un efecto para aliviar momentáneamente la carga máxima y, por lo tanto, es imposible proporcionar el efecto del funcionamiento sin carga.
Por consiguiente, por medio de la válvula reguladora de la presión de succión (150), la cantidad de refrigerante suministrado desde el tubo de entrada de refrigerante (111) al compresor (110) se reduce en un 40-80 % con respecto a la capacidad de compresión del compresor. De este modo, tras la puesta en marcha inicial del compresor (110) o la nueva puesta en marcha tras una interrupción, es posible proporcionar el efecto del funcionamiento sin carga, al tiempo que se evita el funcionamiento incorrecto de la bomba de accionamiento (110A).
En este caso, la válvula reguladora de la presión de succión (150), la cual comprende la válvula CPR o la válvula SPR, es bien conocida en el campo de la técnica. Por consiguiente, la descripción detallada no se proporcionará aquí con respecto a la misma.
Dicha parte de descarga (160) proporciona el funcionamiento sin carga al suministrar la cantidad de refrigerante, la cual es inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110), desde el evaporador (140) hasta el compresor (110), tras la puesta en marcha inicial o la nueva puesta en marcha después de la interrupción del compresor (110). Por otro lado, dicha parte de descarga (160) proporciona el funcionamiento normal al suministrar la cantidad de refrigerante, la cual es equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor desde el evaporador (140) hasta el compresor (110) durante el funcionamiento normal del compresor (110). La parte de descarga (160) está instalada en el tubo de entrada de refrigerante (111) en paralelo con la válvula reguladora de la presión de succión (150). La parte de descarga (160) comprende el tubo de derivación (161) para el funcionamiento sin carga y la válvula (162) para abrir/cerrar el tubo de derivación (161), donde el tubo de derivación (161) permite la cantidad de refrigerante, la cual es equivalente a la diferencia entre la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110) y la cantidad de refrigerante a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150).
Preferentemente, dicha válvula de apertura/cierre (162) comprende una válvula solenoide, una válvula PWM, una válvula electrónica de control proporcional, etc. La válvula de apertura/cierre (162) opera para abrir/cerrar de acuerdo con una señal electrónica.
Por consiguiente, tras la puesta en marcha inicial o tras la nueva puesta en marcha del compresor (110), dicha válvula de apertura/cierre (162) cierra el tubo de derivación (161) de acuerdo con una señal de control de los medios de control para suministrar así el refrigerante al compresor (110) únicamente a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150), donde la cantidad de refrigerante a través de la válvula (150) es menor que la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (111). De esta manera, se habilita el funcionamiento sin carga. Cuando el compresor (110) funciona con una velocidad normal tras un cierto período desde la puesta en marcha, la válvula de apertura/cierre (162) abre el tubo de derivación (161) de acuerdo con una señal de control de los medios de control. De este modo, la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110) puede suministrarse al compresor (110) a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) y el tubo de derivación (161) para permitir así el funcionamiento normal.
En este caso, si la cantidad de refrigerante a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) equivale al 40-80 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110), el tubo de derivación (161) puede configurarse para que tenga un diámetro tal que suministre la cantidad de refrigerante, la cual equivale al 60-20 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110). De este modo, durante el funcionamiento normal, se puede suministrar al compresor (110) la cantidad de refrigerante correspondiente al 100 % de la capacidad de compresión del compresor (110).
Concretamente, si la cantidad de refrigerante suministrada a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) está ajustada para que corresponda al 60 % de la capacidad de compresión del compresor (110), el diámetro del tubo de derivación (161) está configurado de manera que suministre la cantidad de refrigerante correspondiente al 40 % de la capacidad de compresión del compresor (110). De este modo, se suministra al compresor (110) la cantidad de refrigerante correspondiente al 100 % de la capacidad de compresión del compresor (110) durante el funcionamiento normal.
Por consiguiente, con el uso de la parte de descarga (160), el tubo de derivación (161) se cierra tras la puesta en marcha inicial o la nueva puesta en marcha tras la interrupción del compresor (110), de modo que una pequeña cantidad del refrigerante se suministra al compresor (110) únicamente a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) para lograr así el funcionamiento sin carga del compresor (110). Durante el funcionamiento normal del compresor (110), el tubo de derivación (161) se abre para permitir que la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110) se suministre al compresor (110) a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) y el tubo de derivación (161).
A continuación, se proporcionará la descripción con respecto al funcionamiento y los efectos del sistema de refrigeración según la realización preferida de la presente invención.
Si el compresor (110) comienza a funcionar o se reinicia tras la interrupción del funcionamiento normal, la válvula de apertura/cierre (162) en la parte de descarga (160) se controla para cerrar el tubo de derivación (161) mediante los medios de control para controlar el compresor (110) o la bomba de accionamiento (110A), como se muestra en la figura 2.
En este caso, la cantidad de refrigerante que fluye desde el evaporador (140) hasta el compresor (110) se controla para que sea equivalente al 40 %-80 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110) mediante la válvula reguladora de la presión de succión (150). En consecuencia, la carga máxima, que puede generarse momentáneamente en el compresor (11) o en la bomba de accionamiento (110A), puede aliviarse para permitir así el funcionamiento sin carga del compresor (110). De este modo, se puede evitar la acumulación de fatiga en el compresor (110) o en la bomba de accionamiento (110A) y mejorar la durabilidad de los mismos.
Aunque la bomba de accionamiento (110A) funciona con la velocidad normal tras el funcionamiento sin carga, la válvula de apertura/cierre (162) en la parte de descarga (160) se controla para abrir el tubo de derivación (161) mediante los medios de control para controlar el compresor (110) o la bomba de accionamiento (110A) como se muestra en la figura 3.
En este caso, aunque la cantidad de refrigerante que fluye desde evaporador (140) al compresor (110) se controla para que sea equivalente al 40 %-80 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110) mediante la válvula reguladora de la presión de succión (150), se obtiene una adición de refrigerante a través del tubo de derivación (161), cuya cantidad equivale al 60 %- 20 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110). Por consiguiente, la cantidad de refrigerante correspondiente al 100 % de la capacidad de compresión del compresor (110) puede suministrarse al compresor y, por lo tanto, el compresor (110) o la bomba de accionamiento (110A) pueden funcionar en el funcionamiento con carga (el funcionamiento normal).
Así pues, de acuerdo con el sistema de refrigeración descrito anteriormente, la válvula reguladora de la presión de succión (150) y la parte de descarga (160) que están en paralelo entre sí están instaladas en el tubo de entrada de refrigerante (111) entre el compresor (110) y el evaporador (140) para que el refrigerante, cuya cantidad es inferior a la capacidad de compresión del compresor (110), se suministre al compresor (110) a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) en un estado cerrado de la parte de descarga (160) tras la puesta en marcha inicial o la nueva puesta en marcha del compresor (110). En el funcionamiento normal, la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad total del compresor (110) se suministra al compresor (110) a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) y la parte de descarga (160) mientras se abre la parte de descarga (160). De este modo, es posible proporcionar el sistema de refrigeración que permite el funcionamiento sin carga, lo que minimiza una carga de funcionamiento del compresor (110).
En la realización preferida de la presente invención descrita, la válvula de control de presión de succión (150) y la parte de descarga (160) que están en paralelo entre sí están instaladas en el tubo de entrada de refrigerante (111), entre el compresor (110) y el evaporador (140), para que el refrigerante, cuya cantidad es inferior a la capacidad de compresión del compresor (110), se suministre al compresor (110) a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) en un estado cerrado de la parte de descarga (160) tras la puesta en marcha inicial o la nueva puesta en marcha del compresor (110), mientras que el refrigerante correspondiente a la capacidad total del compresor (110) se suministra al compresor (110) a través de la válvula reguladora de la presión de succión (150) y la parte de descarga (160) en un estado abierto de la parte de descarga (160) en el funcionamiento normal. Sin embargo, en una variante que no forma parte de la invención reivindicada que se muestra en la figura 4, la válvula reguladora de la presión de succión (150), que suministra la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110), está instalada en el tubo de entrada de refrigerante (111) entre el compresor (110) y el evaporador (140) o el tubo de entrada de refrigerante (111). Asimismo, la parte de descarga (160) y una parte de carga (170) que están en paralelo entre sí, cada una de las cuales suministra la cantidad de refrigerante inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110), están instaladas en un desagüe de la válvula reguladora de la presión de succión (150). En consecuencia, tras la puesta en marcha inicial o la nueva puesta en marcha del compresor (110), la cantidad de refrigerante inferior al refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110) se suministra al compresor (110) a través de la parte de carga (170), mientras se cierra la parte de descarga (160). En el funcionamiento normal, la cantidad de refrigerante que es equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110) se suministra al compresor (110) a través de la parte de carga (170) y la parte de descarga (160), mientras se abre la parte de descarga (160). De ese modo, es posible lograr el funcionamiento sin carga, lo que minimiza la carga de funcionamiento del compresor (110). Además, incluso en el funcionamiento normal del compresor (110), es posible suministrar al compresor (110) el refrigerante, cuya presión se ajusta por debajo de un determinado nivel de presión mediante la válvula reguladora de la presión de succión (150). De este modo, es posible evitar el martilleo de líquidos y mejorar la eficacia de compresión.
Dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) o dicho tubo de entrada de refrigerante (111) permite que la cantidad de refrigerante, la cual es equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad del compresor (110), se suministre al compresor (110). Dicha parte de carga (170) comprende un tubo de carga (171), cuyo diámetro se configura de tal manera que la cantidad de refrigerante suministrada al compresor (110) a través del tubo de carga (171) sea equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente al 40 %-80 % de la capacidad de compresión del compresor (110). El tubo de derivación (161) en la parte de descarga (160) tiene el diámetro configurado de tal manera que la cantidad de refrigerante correspondiente al 60 %-20 % de la capacidad de compresión del compresor (110) se suministra al compresor (110) a través del tubo de derivación (161).
Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a las realizaciones específicas, pueden ser posibles muchas variantes de la misma sin apartarse del alcance de la presente invención. Por tanto, el alcance de la presente invención estará definido por la reivindicación adjunta, pero no por las realizaciones descritas.

Claims (1)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de funcionamiento de un sistema de refrigeración, comprendiendo dicho sistema de refrigeración:
un compresor (110);
un condensador (120);
una válvula de expansión (130);
un evaporador (140);
una válvula reguladora de la presión de succión (150) que está instalada en un tubo de entrada de refrigerante (111) conectado entre dicho compresor (110) y dicho evaporador (140); y,
una parte de descarga (160) que está instalada en dicho
tubo de entrada de refrigerante (111) en paralelo con dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) y que incluye un tubo de derivación (161) para un funcionamiento sin carga y una válvula de apertura/cierre (162) para dicho tubo de derivación (161), donde dicho tubo de derivación (161) tiene una cantidad de suministro de refrigerante, la cual es equivalente a una diferencia entre una cantidad de suministro de refrigerante correspondiente a una capacidad de compresión de dicho compresor (110) y una cantidad de suministro de refrigerante a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150),
comprendiendo el procedimiento:
comprimir, mediante dicho compresor (110), un refrigerante; condensar, mediante dicho condensador (120), el refrigerante que se comprime mediante dicho compresor (110);
expandir, mediante dicha válvula de expansión (130), el refrigerante que se condensa mediante dicho condensador (120);
evaporar, mediante dicho evaporador (140), el refrigerante que se expande mediante dicha válvula de expansión (130);
permitiendo, mediante dicha válvula reguladora de la presión de succión (150), que el refrigerante suministrado desde dicho evaporador (140) a dicho compresor (110) tenga una presión inferior a una presión predeterminada para evitar que dicho compresor (110) se sobrecargue, donde dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) está ajustada para suministrar la cantidad de refrigerante que es inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110), estando el procedimiento caracterizado por comprender además:
lograr, mediante dicha parte de descarga (160), el funcionamiento sin carga al cerrar dicho tubo de derivación (161) mediante dicha válvula de apertura/cierre (162), para así suministrar el refrigerante a dicho compresor (110) únicamente a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) tras una puesta en marcha inicial o una nueva puesta en marcha de dicho compresor (110), para que la cantidad de refrigerante que fluye a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) sea inferior a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110);
lograr, mediante dicha parte de descarga (160), un funcionamiento normal al abrir dicho tubo de derivación (161) mediante dicha válvula de apertura/cierre (162), para así suministrar el refrigerante a dicho compresor (110) a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) y de dicho tubo de derivación (161) durante un funcionamiento normal de dicho compresor (110) tras un cierto período desde la puesta en marcha inicial, de manera que la cantidad de refrigerante en el funcionamiento normal sea equivalente a la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión de dicho compresor (110);
suministrar, mediante dicha válvula reguladora de la presión de succión (150), el refrigerante al compresor (110) de tal manera que la cantidad de refrigerante a través de dicha válvula reguladora de la presión de succión (150) sea equivalente al 40 % - 80 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110); y
suministrar, mediante dicho tubo de derivación (161), el refrigerante al compresor (110) de tal manera que la cantidad de refrigerante a través de dicho tubo de derivación (161) sea equivalente al 60 % - 20 % de la cantidad de refrigerante correspondiente a la capacidad de compresión del compresor (110).
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