ES2895492T3 - Un frigorífico y un método para controlarlo - Google Patents

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Abstract

Un frigorífico (10) que comprende: un compresor (111, 115) configurado para comprimir un refrigerante; un condensador (120) configurado para condensar el refrigerante comprimido por el compresor; una parte de control de flujo (130) dispuesta en un lado de salida del condensador para cambiar una dirección de flujo del refrigerante condensado por el condensador; una pluralidad de ramales (101, 103, 105) configurados para extenderse desde la parte de control de flujo; un expansor (141, 143) instalado en la pluralidad de ramales para despresurizar el refrigerante; una pluralidad de evaporadores (150, 160) conectados a la pluralidad de ramales, comprendiendo la pluralidad de evaporadores un evaporador del lado de la cámara de refrigeración (150) instalado en un lado de la cámara de refrigeración y configurado para suministrar aire frío a la cámara de refrigeración, y un evaporador del lado de la cámara de congelación (160) instalado en un lado de una cámara de congelación y configurado para suministrar aire frío a la cámara de congelación; y una tubería de derivación (170) configurada para extenderse desde un lado de salida de uno de la pluralidad de evaporadores hasta un lado de entrada del otro evaporador, caracterizado por que: el compresor comprende un primer compresor (111) instalado en un lado de salida del evaporador del lado de la cámara de refrigeración y un segundo compresor (115) instalado en un lado de salida del evaporador del lado de la cámara de congelación, y el refrigerante comprimido por el segundo compresor (115) se introduce en el primer compresor (111); la pluralidad de ramales comprende un primer ramal (101) configurado para extenderse desde la parte de control de flujo (130) hasta el evaporador del lado de la cámara de refrigeración y un segundo y tercer ramales (103, 105) configurados para extenderse desde la parte de control de flujo hasta el evaporador del lado de la cámara de congelación, comprendiendo el segundo ramal una primera parte de conexión (103a) a la que se conecta el tercer ramal; el frigorífico comprende además una segunda tubería de entrada (115a) configurada para extenderse desde el evaporador del lado de la cámara de congelación hasta el segundo compresor, una segunda parte de conexión (170a) provista en la segunda tubería de entrada y a la que se conecta un extremo de la tubería de derivación, y una tercera parte de conexión (170b) proporcionada en el primer ramal y a la que se conecta el otro extremo de la tubería de derivación; y un expansor de derivación (173) para despresurizar el refrigerante y un dispositivo de válvula (175) para abrir y cerrar selectivamente la tubería de derivación están instalados en la tubería de derivación (170).

Description

DESCRIPCIÓN
Un frigorífico y un método para controlarlo
Campo técnico
La presente descripción se refiere a un frigorífico y a un método para controlarlo.
Antecedentes de la técnica
Generalmente, un frigorífico tiene una pluralidad de cámaras de almacenamiento para alojar y mantener los alimentos congelados o refrigerados, y una superficie de cada cámara de almacenamiento se abre para recibir o sacar los alimentos. La pluralidad de cámaras de almacenamiento incluye una cámara de congelación para mantener la comida congelada y una cámara de refrigeración para mantener la comida refrigerada.
En el frigorífico, se acciona un sistema de refrigeración en el que se hace circular un refrigerante. El sistema de refrigeración incluye un compresor, un condensador, un expansor y un evaporador. El evaporador puede incluir un primer evaporador que se proporciona en un lado de la cámara de refrigeración y un segundo evaporador que se proporciona en un lado de la cámara de congelación.
El aire frío almacenado en la cámara de refrigeración se enfría mientras que pasa a través del primer evaporador, y el aire enfriado se puede suministrar nuevamente a la cámara de refrigeración. El aire frío almacenado en la cámara de congelación se enfría mientras que pasa a través del segundo evaporador, y el aire enfriado se puede suministrar nuevamente a la cámara de congelación.
Como se describió anteriormente, el frigorífico convencional está configurado de modo que la pluralidad de cámaras de almacenamiento se enfríe independientemente a través de evaporadores separados.
A este respecto, el solicitante ha obtenido una patente sobre una invención (patente coreana N210-1275184 registrada el 10 de junio de 2013).
En un sistema de refrigeración de la patente descrita anteriormente, se describen un compresor, un condensador, una unidad de suministro de refrigerante, un expansor, un primer evaporador y un segundo evaporador. Puede entenderse que el primer y segundo evaporadores son intercambiadores de calor que se proporcionan para enfriar independientemente cámaras de almacenamiento separadas.
La unidad de suministro de refrigerante puede configurarse con una válvula de tres vías, y un refrigerante introducido en la unidad de suministro de refrigerante puede guiarse al primer evaporador o al segundo evaporador.
Es decir, la patente descrita anteriormente se caracteriza por que el refrigerante se suministra selectivamente al primer evaporador o al segundo evaporador, realiza una operación de enfriamiento en una de la pluralidad de cámaras de almacenamiento y detiene la operación de enfriamiento en otras cámaras de almacenamiento.
Como se describió anteriormente, en el frigorífico convencional, la pluralidad de cámaras de almacenamiento no se enfría al mismo tiempo, sino que una cámara de almacenamiento y la otra cámara de almacenamiento se enfrían de forma selectiva o alternativa. En este caso, la cámara de almacenamiento en la que se realiza la operación de enfriamiento puede mantenerse dentro de un rango de temperatura apropiado, pero la temperatura de la cámara de almacenamiento en la que no se realiza la operación de enfriamiento aumenta y está fuera de un rango normal. Cuando se requiere la operación de enfriamiento de una cámara de almacenamiento, y también se detecta que la temperatura de la otra cámara de almacenamiento está fuera del rango normal, la operación de enfriamiento de la otra cámara de almacenamiento puede no realizarse inmediatamente. Es decir, en una estructura en la que las cámaras de almacenamiento se enfrían independientemente, el aire frío puede que no se suministre a un lugar adecuado y, por tanto, se reduce la eficiencia operativa del frigorífico.
Mientras tanto, el frigorífico convencional incluye un calentador de descongelación que se instala en cada lado del primer y segundo evaporadores para eliminar la escarcha generada en el primer o segundo evaporador. Cuando se acciona el calentador de descongelación, se produce un consumo de energía excesivo.
El documento KR 100785 118 B1 describe un frigorífico según el preámbulo de la reivindicación 1 y un método de control de un frigorífico según el preámbulo de la reivindicación 4.
Exposición de la Invención
Problema técnico
Las realizaciones proporcionan un frigorífico que es capaz de hacer funcionar una cámara de refrigeración y una cámara de congelación al mismo tiempo y realizar eficazmente una operación de descongelación, y un método de control de las mismas.
Solución al problema
Un frigorífico según la presente invención se define en la reivindicación 1.
La pluralidad de evaporadores incluye un evaporador del lado de la cámara de refrigeración instalado en un lado de una cámara de refrigeración y configurado para suministrar aire frío a la cámara de refrigeración; y un evaporador del lado de la cámara de congelación instalado a un lado de una cámara de congelación y configurado para suministrar aire frío a la cámara de congelación.
La pluralidad de ramales incluye un primer ramal configurado para extenderse desde la parte de control de flujo hasta el evaporador lateral de la cámara de refrigeración; y un segundo y un tercer ramales configurados para extenderse desde la parte de control de flujo hasta el evaporador del lado de la cámara de congelación.
El segundo ramal incluye una primera parte de conexión a la que está conectado el tercer ramal.
El expansor puede incluir un primer expansor instalado en el primer ramal para despresurizar el refrigerante y un segundo expansor instalado en el segundo ramal para despresurizar el refrigerante.
El compresor incluye un primer compresor instalado en un lado de salida del evaporador del lado de la cámara de refrigeración; y un segundo compresor instalado en un lado de salida del evaporador del lado de la cámara de congelación, y el refrigerante comprimido por el segundo compresor se introduce en el primer compresor.
El frigorífico incluye además una segunda tubería de entrada configurada para extenderse desde el evaporador del lado de la cámara de refrigeración hasta el segundo compresor, una segunda parte de conexión que se proporciona en la segunda tubería de entrada y a la que está conectado un extremo de la tubería de derivación; y una tercera parte de conexión que se proporciona en el primer ramal y a la que está conectado el otro extremo de la tubería de derivación.
Un dispositivo de válvula configurado para abrir y cerrar selectivamente la tubería de derivación se instala en la tubería de derivación.
La parte de control de flujo puede descargar el refrigerante condensado por el condensador al primer y segundo ramales en un modo de operación de enfriamiento simultáneo de las cámaras de almacenamiento, puede descargar el refrigerante condensado por el condensador al tercer ramal en un modo de operación de descongelación de la cámara de congelación, y puede descargar el refrigerante condensado por el condensador al segundo ramal en un modo de operación de descongelación de la cámara de refrigeración.
Según la invención, un método de control de un frigorífico se define en la reivindicación 4.
En un primer modo de operación del frigorífico, la parte de control de flujo puede cambiarse a un primer modo de activación para suministrar el refrigerante al primer y segundo ramales, y el primer modo de operación puede ser un modo de operación en el que la cámara de refrigeración y la cámara de congelación se enfrían.
En un segundo modo de operación del frigorífico, la parte de control de flujo puede cambiarse a un segundo modo de activación para suministrar el refrigerante al tercer ramal, y puede abrir un dispositivo de válvula instalado en la tubería de derivación, y el segundo modo de operación puede ser un modo de operación en el que se enfría la cámara de refrigeración y se descongela la cámara de congelación.
El método puede incluir además un ventilador de condensador instalado en un lado del condensador para generar un flujo de aire, y un ventilador de evaporador instalado en cada lado del primer y segundo evaporadores, y en el segundo modo de operación del frigorífico, el ventilador del condensador puede apagarse y el ventilador del evaporador puede activarse.
En un tercer modo de operación del frigorífico, la parte de control de flujo puede cambiarse a un tercer modo de activación para suministrar el refrigerante al segundo ramal, y puede cerrar el dispositivo de válvula instalado en la tubería de derivación para restringir el flujo de refrigerante y también puede accionar un primer ventilador del evaporador instalado en un lado del primer evaporador.
Efectos ventajosos de la Invención
Según las realizaciones, dado que la pluralidad de evaporadores puede operar al mismo tiempo, la pluralidad de cámaras de almacenamiento se puede enfriar eficazmente.
Además, dado que se instalan un paso de refrigerante que se extiende desde la parte de control de flujo hasta el evaporador del lado de la cámara de refrigeración y dos pasos de refrigerante que se extienden hasta el evaporador del lado de la cámara de congelación, y el paso de derivación que se extiende hasta el lado de entrada del evaporador del lado de la cámara de refrigeración está instalado en el lado de salida del evaporador del lado de la cámara de congelación, se pueden realizar fácilmente la operación de descongelación de la cámara de refrigeración o la cámara de congelación.
En particular, cuando se realiza la operación de descongelación de la cámara de congelación, el refrigerante de alta temperatura comprimido por el compresor realiza la operación de descongelación mientras que fluye a través del evaporador del lado de la cámara de congelación, y luego se evapora en el evaporador del lado de la cámara de refrigeración. Por lo tanto, la operación de enfriamiento de la cámara de refrigeración se puede realizar al mismo tiempo.
Además, cuando se realiza la operación de descongelación de la cámara de refrigeración, la operación de descongelación del evaporador del lado de la cámara de refrigeración se puede realizar accionando solo el ventilador de la cámara de refrigeración, y también se puede realizar al mismo tiempo la operación de enfriamiento de la cámara de congelación.
Breve descripción de los dibujos
La FIGURA 1 es una vista del sistema que ilustra un ciclo de refrigeración de un frigorífico según una realización de la presente invención.
La FIGURA 2 es un diagrama de flujo que ilustra un método de control del frigorífico, cuando se realiza simultáneamente una operación de enfriamiento en las cámaras de almacenamiento según la realización de la presente invención.
La FIGURA 3 es una vista del ciclo de refrigeración que ilustra un estado de flujo de un refrigerante, cuando la operación de enfriamiento se realiza simultáneamente en las cámaras de almacenamiento según la realización de la presente invención.
La FIGURA 4 es un diagrama de flujo que ilustra un método de control del frigorífico, cuando se realiza una operación de descongelación en una cámara de congelación según la realización de la presente invención. La FIGURA 5 es una vista del ciclo de refrigeración que ilustra un estado de flujo del refrigerante, cuando la operación de descongelación se realiza en la cámara de congelación según la realización de la presente invención.
La FIGURA 6 es un diagrama de flujo que ilustra un método de control del frigorífico, cuando la operación de descongelación se realiza en una cámara de refrigeración según la realización de la presente invención. La FIGURA 7 es una vista del ciclo de refrigeración que ilustra un estado de flujo del refrigerante, cuando la operación de descongelación se realiza en la cámara de refrigeración según la realización de la presente invención.
Modo para la Invención
A continuación, se describirán en detalle realizaciones ejemplares de la presente descripción con referencia a los dibujos adjuntos.
La FIGURA 1 es una vista del sistema que ilustra un ciclo de refrigeración de un frigorífico según una realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la FIGURA 1, el frigorífico 10 según la realización de la presente invención incluye una pluralidad de dispositivos que accionan el ciclo de refrigeración.
Específicamente, el frigorífico 10 incluye una pluralidad de compresores 111 y 115 que comprimen un refrigerante, un condensador 120 que condensa el refrigerante comprimido por la pluralidad de compresores 111 y 115, una pluralidad de expansores 141, 143 y 173 que despresurizan el refrigerante condensado por el condensador 120, y una pluralidad de evaporadores 150 y 160 que evaporan el refrigerante despresurizado por uno de la pluralidad de expansores 141, 143 y 173.
El frigorífico 10 incluye además tuberías de refrigerante 100 que conectan la pluralidad de compresores 111 y 115, el condensador 120, los expansores 141, 143 y 173 y los evaporadores 150 y 160 para guiar un flujo del refrigerante. La pluralidad de compresores 111 y 115 incluye un segundo compresor 115 que está dispuesto en un lado de baja presión, y un primer compresor 111 que comprime adicionalmente el refrigerante comprimido por el segundo compresor 115. El segundo compresor 115 puede denominarse "compresor del lado de baja presión”, y el primer compresor 111 puede denominarse “compresor del lado de alta presión”.
El primer y segundo compresores 111 y 115 están conectados entre sí en serie. Es decir, una tubería de refrigerante del lado de salida del segundo compresor está conectada a un lado de entrada del primer compresor 111.
Específicamente, la tubería de refrigerante 100 incluye una primera tubería de entrada 111a que se proporciona en el lado de entrada del primer compresor 111 para guiar el refrigerante al primer compresor 111, y una segunda tubería de entrada 115a que se proporciona en un lado de entrada del segundo compresor 115 para guiar el refrigerante al segundo compresor 115. Se entiende que la primera tubería de entrada 111a es la tubería de refrigerante del lado de salida del segundo compresor 115.
La pluralidad de evaporadores 150 y 160 incluye un primer evaporador 150 que genera aire frío para ser suministrado a una cámara de almacenamiento de una cámara de refrigeración y una cámara de congelación, y un segundo evaporador 160 que genera el aire frío para ser suministrado a la otra cámara de almacenamiento.
Por ejemplo, el primer evaporador 150 puede generar el aire frío que se suministrará a la cámara de refrigeración y puede disponerse en un lado de la cámara de refrigeración. El segundo evaporador 160 puede generar el aire frío que se suministrará a la cámara de congelación y puede estar dispuesto en un lado de la cámara de congelación. Por lo tanto, el primer evaporador 150 puede denominarse "evaporador del lado de la cámara de refrigeración", y el segundo evaporador 160 puede denominarse "evaporador del lado de la cámara de congelación".
La temperatura del aire frío suministrado a la cámara de congelación puede ser menor que la del aire frío suministrado a la cámara de refrigeración y, por tanto, la presión de evaporación del refrigerante del segundo evaporador 160 puede ser menor que la del primer evaporador 150.
Una tubería de refrigerante del lado de salida 100 del segundo evaporador 160 se extiende hasta el lado de entrada del segundo compresor 115. Por lo tanto, el refrigerante que pasa a través del segundo evaporador 160 puede introducirse en el segundo compresor 115.
Una tubería de refrigerante del lado de salida 100 del primer evaporador 150 está conectada a la tubería de refrigerante del lado de salida del segundo compresor 115, es decir, la primera tubería de entrada 111a. Por lo tanto, el refrigerante que pasa a través del primer evaporador 150 puede combinarse con el refrigerante comprimido por el segundo compresor 115 y luego introducirse en el primer compresor 111.
La pluralidad de expansores 141, 143 y 173 incluyen un primer expansor 141 que expande el refrigerante que se introduce en el primer evaporador 150, y un segundo expansor 143 que expande el refrigerante que se introducirá en el segundo evaporador 160.
Y la pluralidad de expansores 141, 143 y 173 incluye además un tercer expansor 173 que está instalado en una tubería de derivación 170 que se extiende desde un lado de salida del segundo evaporador 160 hasta un lado de entrada del primer evaporador 150. El tercer expansor 173 puede ser denominado "expansor de derivación" que se distingue del primer y segundo expansores 141 y 143.
Los expansores 141, 143 y 173 primero a tercero pueden incluir tubos capilares.
Para permitir que la presión de evaporación del refrigerante del segundo evaporador 160 sea menor que la del primer evaporador 150, el diámetro del tubo capilar del segundo expansor 143 puede ser menor que el del tubo capilar del primer expansor 141.
Y se entiende que el tercer expansor 173 es un dispositivo que despresuriza el refrigerante cuando se realizan una operación de enfriamiento de la cámara de refrigeración y una operación de descongelación de la cámara de congelación. Por lo tanto, el diámetro del tubo capilar del tercer expansor 173 puede ser mayor que el del tubo capilar del segundo expansor 143.
Un primer ramal 101 que guía una introducción del refrigerante en el primer evaporador 150 está instalado en el lado de entrada del primer evaporador 150. El primer expansor 141 puede instalarse en el primer ramal 101. El primer ramal 101 sirve para guiar la introducción del refrigerante en el primer evaporador 150 y, por tanto, puede denominarse "primer paso de evaporación".
Dos ramales 103 y 105 que guían la introducción del refrigerante en el segundo evaporador 160 están instalados en un lado de entrada del segundo evaporador 160. Los dos ramales 103 y 105 incluyen un segundo ramal 103 y un tercer ramal 105. El segundo expansor 143 puede instalarse en el segundo ramal 103. El segundo y tercer ramales 103 y 105 sirven para guiar la introducción del refrigerante en el segundo evaporador 160 y, por tanto, pueden denominarse "segundos pasos de evaporación".
El frigorífico 10 incluye además una parte de control de flujo 130 que introduce el refrigerante en al menos uno del primer al tercer ramales 101, 103 y 105. La parte de control de flujo 130 puede controlar un flujo de refrigerante de modo que el primer y segundo evaporadores 150 y 160 se operen al mismo tiempo, es decir, el refrigerante se introduce simultáneamente en el primer y segundo evaporadores 150 y 160.
La parte de control de flujo 130 incluye una válvula de cuatro vías que tiene una parte de introducción a través de la cual se introduce el refrigerante y tres partes de descarga 130a, 130b y 130c a través de las cuales se descarga el refrigerante.
Las tres partes de descarga 130a, 130b y 130c de la parte de control de flujo 130 están conectadas al primer al tercer ramal 101, 103 y 105, respectivamente. Por lo tanto, el refrigerante que pasa a través de la parte de control de flujo 130 puede descargarse a al menos uno del primer al tercer ramales 101, 103 y 105. Las partes de descarga conectadas al primer al tercer ramales 101, 103 y 105 pueden denominarse, a su vez, "primera parte de descarga 130a", "segunda parte de descarga 130b" y "tercera parte de descarga 130c".
Es decir, el primer ramal 101 se extiende desde la primera parte de descarga 130a de la parte de control de flujo 130 hasta el lado de entrada del primer evaporador 150, y el segundo ramal 103 se extiende desde la segunda parte de descarga 130b de la parte de control de flujo 130 al lado de entrada del segundo evaporador 160.
El tercer ramal 105 se extiende desde la tercera parte de descarga 130c de la parte de control de flujo 130 hasta un punto 103a del segundo ramal 103. Es decir, el segundo ramal 103 incluye una primera parte de conexión 103a a la que está conectado el tercer ramal 105.
La segunda tubería de entrada 115a que se extiende hasta el segundo compresor 115 se proporciona en el lado de salida del segundo evaporador 160. La segunda tubería de entrada 115a incluye una segunda parte de conexión 170a a la que está conectada la tubería de derivación 170. Es decir, un extremo de la tubería de derivación 170 está conectado a una segunda tubería de entrada 115a a través de la segunda parte de conexión 170a.
El primer ramal 101 incluye una tercera parte de conexión 107b a la que está conectado el otro extremo de la tubería de derivación 170. Mediante tal estructura, la tubería de derivación 170 guía el refrigerante que pasa a través del segundo evaporador 160 que se introducirá en el primer evaporador 150.
El tercer expansor 173 y un dispositivo de válvula 175 pueden instalarse en la tubería de derivación 170. El tercer expansor 173 puede servir para despresurizar el refrigerante, y el dispositivo de válvula 175 puede abrir o cerrar selectivamente la tubería de derivación 170. Por ejemplo, el dispositivo de válvula 175 puede incluir una válvula solenoide que permite una operación de control de encendido/apagado.
Al menos una parte de descarga de la primera a la tercera partes de descarga 130a, 130b y 130c puede abrirse según un modo de operación del frigorífico.
Por ejemplo, cuando se realiza simultáneamente una operación de enfriamiento tanto en la cámara de refrigeración como en la cámara de congelación, la primera parte de descarga 130a y la segunda parte de descarga 130b pueden abrirse y la tercera parte de descarga 130c puede cerrarse. Tal modo de activación de la parte de control de flujo 130 se denomina "primer modo de activación".
Mientras tanto, cuando se realizan la operación de enfriamiento de la cámara de refrigeración y una operación de descongelación de la cámara de congelación, la primera parte de descarga 130a y la segunda parte de descarga 130b pueden cerrarse y la tercera parte de descarga 130c puede abrirse. Tal modo de activación de la parte de control de flujo 130 se denomina "segundo modo de activación".
Cuando se realizan la operación de enfriamiento de la cámara de congelación y la operación de descongelación de la cámara de refrigeración, la primera parte de descarga 130a y la tercera parte de descarga 130c pueden cerrarse y la segunda parte de descarga 130b puede abrirse. Tal modo de activación de la parte de control de flujo 130 se denomina "tercer modo de activación".
El modo de operación de la parte de control de flujo 130 se puede determinar según el modo de operación del frigorífico, y se puede cambiar una ruta de flujo del refrigerante según el modo de activación de la parte de control de flujo 130.
El frigorífico 10 incluye ventiladores 125, 155 y 165 que se proporcionan en uno de los lados de los intercambiadores de calor para soplar aire. Los ventiladores 125, 155 y 165 incluyen un ventilador de condensador 125 que se proporciona en un lado del condensador 120, un primer ventilador de evaporador 155 que se proporciona en un lado del primer evaporador 150, y un segundo ventilador de evaporador 165 que se proporciona en un lado del segundo evaporador 160.
El rendimiento del intercambio de calor se puede cambiar según las RPM del primer y segundo ventiladores de evaporador 155 y 165.
Por ejemplo, cuando se requiere más aire frío debido a una operación del primer evaporador 150, pueden aumentarse las RPM del primer ventilador de evaporador 155, y cuando el aire frío es suficiente, pueden reducirse las RPM del primer ventilador de evaporador 155.
Y cuando se requiere más aire frío debido a una operación del segundo evaporador 160, se pueden aumentar las RPM del segundo ventilador de evaporador 165, y cuando el aire frío es suficiente, se pueden reducir las RPM del segundo ventilador de evaporador 165.
LA FIGURA 2 es un diagrama de flujo que ilustra un método de control del frigorífico, cuando la operación de enfriamiento se realiza simultáneamente en cámaras de almacenamiento según la realización de la presente descripción, y la FIGURA 3 es una vista del ciclo de refrigeración que ilustra un estado de flujo de un refrigerante, cuando la operación de enfriamiento se realiza simultáneamente en las cámaras de almacenamiento según la realización de la presente descripción.
Haciendo referencia a las FIGURAS 2 y 3, se describirá el método de control del frigorífico y el flujo del refrigerante, cuando la pluralidad de cámaras de almacenamiento según la realización de la presente invención, es decir, la cámara de refrigeración y la cámara de congelación se enfríen al mismo tiempo.
En un primer modo de operación del frigorífico, es decir, cuando las cámaras de almacenamiento se enfrían al mismo tiempo, se accionan el primer y el segundo compresores 111 y 115 y, por tanto, el refrigerante puede comprimirse (S11 y S12). El refrigerante comprimido por el primer y segundo compresores 111 y 115 se condensa mientras que pasa a través del condensador 120. En este momento, el ventilador de condensador 125 puede accionarse (S13).
El refrigerante condensado por el condensador 120 puede introducirse en el primer y segundo evaporadores 150 y 160 a través de la parte de control de flujo 130. En este momento, la parte de control de flujo 130 puede cambiarse al primer modo de activación.
Cuando la parte de control de flujo 130 se cambia al primer modo de activación, la primera y segunda partes de descarga 130a y 130b de la parte de control de flujo 130 se abren y la tercera parte de descarga 130c se cierra. Por lo tanto, el refrigerante puede introducirse en el primer y segundo evaporadores 150 y 160 a través del primer y segundo ramales 101 y 103 (S14).
Y el dispositivo de válvula 175 está cerrado y el flujo de refrigerante a través de la tubería de derivación 170 está restringido. Por lo tanto, el flujo del refrigerante en el primer ramal 101, que fluye desde la tercera parte de conexión 170b a la tubería de derivación 170, está restringido, y el flujo del refrigerante que pasa a través del segundo evaporador 160, que fluye desde la segunda parte de conexión 170a a la tubería de derivación 170, también está restringido (S15).
Cuando el refrigerante pasa a través del primer y segundo evaporadores 150 y 160, el primer y segundo ventiladores de evaporador 155 y 165 son accionados y sirven para ayudar a la evaporación del refrigerante. El aire frío generado desde el primer evaporador 150 se suministra a la cámara de refrigeración para enfriar la cámara de refrigeración, y el aire frío generado desde el segundo evaporador 160 se suministra a la cámara de congelación para enfriar la cámara de congelación.
El refrigerante que pasa a través del segundo evaporador 160 fluye a través de la segunda tubería de entrada 115a, y es comprimido por el segundo compresor 115, y luego se descarga en la primera tubería de entrada 111a. El refrigerante que pasa a través del primer evaporador 150 puede introducirse en la primera tubería de entrada 111a y puede introducirse en el primer compresor 111 junto con el refrigerante comprimido por el segundo compresor 115. Este ciclo puede repetirse (S16).
LA FIGURA 4 es un diagrama de flujo que ilustra un método de control del frigorífico, cuando la operación de descongelación se realiza en la cámara de congelación según la realización de la presente invención, y la FIGURA 5 es una vista del ciclo de refrigeración que ilustra un estado de flujo del refrigerante, cuando la operación de descongelación se realiza en la cámara de congelación según la realización de la presente invención.
Haciendo referencia a las FIGURAS 4 y 5, se describirá el método de control del frigorífico y el flujo del refrigerante, cuando la operación de enfriamiento de la cámara de refrigeración y la operación de descongelación del evaporador del lado de la cámara de congelación se realizan según la realización de la presente descripción.
En un segundo modo de operación del frigorífico, es decir, cuando se inicia un modo de operación de descongelación de la cámara de congelación, se acciona el primer compresor 111 y se apaga el segundo compresor 115 (S21 y S22). El refrigerante comprimido por el primer compresor 111 pasa a través del condensador 120. En este momento, el ventilador de condensador 125 puede apagarse. Por lo tanto, una operación de condensación del refrigerante que pasa a través del condensador 120 puede restringirse o reducirse (S23).
El refrigerante que pasa a través del condensador 120 puede introducirse en el segundo evaporador 160 a través de la parte de control de flujo 130. En este momento, la parte de control de flujo 130 puede cambiarse al segundo modo de activación.
Cuando la parte de control de flujo 130 se cambia al segundo modo de activación, la primera y segunda partes de descarga 130a y 130b de la parte de control de flujo 130 se cierran y la tercera parte de descarga 130c se abre. Por lo tanto, el refrigerante fluye a través del tercer ramal 105, y se introduce desde la primera parte de conexión 103a al segundo ramal 103, y luego fluye al segundo evaporador 160.
El refrigerante introducido en el segundo evaporador 160 está en un estado de alta temperatura y presión comprimido por el primer compresor 111, y puede realizar la operación de descongelación del segundo evaporador 160 mientras que pasa a través del segundo evaporador 160. Y el segundo ventilador de evaporador 165 puede ser accionado para condensar el refrigerante. Es decir, el segundo evaporador 160 puede servir como condensador (S24).
El refrigerante que pasa a través del segundo evaporador 160 fluye desde la segunda parte de conexión 170a a la tubería de derivación 170. En este momento, el dispositivo de válvula 175 se abre para guiar el flujo del refrigerante a través de la tubería de derivación 170. Y el refrigerante de la tubería de derivación 170 puede despresurizarse mientras que pasa a través del tercer expansor 173.
El refrigerante que fluye a través de la tubería de derivación 170 se introduce desde la tercera parte de conexión 170b al primer ramal 101 y luego fluye al primer evaporador 150 (S25).
Mientras que el refrigerante pasa a través del primer evaporador 150, el primer ventilador de evaporador 155 se acciona para ayudar a la evaporación del refrigerante. El aire frío generado por el primer evaporador 150 se suministra a la cámara de refrigeración para enfriar la cámara de refrigeración.
El refrigerante que pasa a través del primer evaporador 150 se introduce en la primera tubería de entrada 111a y luego se introduce en el primer compresor 111. Este ciclo puede repetirse (S26).
La FIGURA 6 es un diagrama de flujo que ilustra un método de control del frigorífico, cuando la operación de descongelación se realiza en la cámara de refrigeración según la realización de la presente invención, y la FIGURA 7 es una vista del ciclo de refrigeración que ilustra el estado de flujo del refrigerante, cuando la operación de descongelación se realiza en la cámara de refrigeración según la realización de la presente invención.
Haciendo referencia a las FIGURAS 6 y 7, se describirá el método de control del frigorífico y el flujo del refrigerante, cuando la operación de enfriamiento de la cámara de congelación y la operación de descongelación del evaporador del lado de la cámara de refrigeración se realizan según la realización de la presente invención.
En un tercer modo de operación del frigorífico, es decir, cuando se inicia el modo de operación de descongelación de la cámara de refrigeración, el primer y el segundo compresores 111 y 115 se accionan para comprimir el refrigerante (S31 y S32). El refrigerante comprimido por el primer y segundo compresores 111 y 115 se condensa mientras que pasa a través del condensador 120. En este momento, el ventilador de condensador 125 puede accionarse (S33).
El refrigerante condensado por el condensador 120 puede introducirse en el segundo evaporador 160 a través de la parte de control de flujo 130. En este momento, la parte de control de flujo 130 puede cambiarse al tercer modo de activación.
Cuando la parte de control de flujo 130 se cambia al tercer modo de activación, la primera y tercera partes de descarga 130a y 130c de la parte de control de flujo 130 se cierran y la segunda parte de descarga 130b se abre. Por lo tanto, el refrigerante puede introducirse en el segundo evaporador 160 a través del segundo ramal 103 (S34). Y el dispositivo de válvula 175 está cerrado y el flujo de refrigerante a través de la tubería de derivación 170 está restringido. Por lo tanto, el refrigerante que pasa a través del segundo evaporador 160, que fluye desde la segunda parte de conexión 170a a la tubería de derivación 170, está restringido y puede introducirse en el segundo compresor 115 a través de la segunda tubería de entrada 115a (S35).
Mientras que el refrigerante pasa a través del segundo evaporador 160, el segundo ventilador de evaporador 165 se acciona para ayudar a la evaporación del refrigerante. El aire frío generado por el segundo evaporador 160 se suministra a la cámara de congelación para enfriar la cámara de congelación.
Y se puede accionar el primer ventilador de evaporador 155. Como se describió anteriormente, el flujo del refrigerante en el primer ramal 101 y la tubería de derivación 170 está restringido, y la operación de descongelación del primer evaporador 150 puede realizarse por aire de la cámara de refrigeración que fluye por el primer ventilador de evaporador 155 (operación de descongelación por aire). Aquí, la temperatura del aire de la cámara de refrigeración es de aproximadamente 2 a 5 ° C.
La temperatura de evaporación del refrigerante del primer evaporador 150 es de aproximadamente -5 ° C. Esta es más alta que la temperatura de evaporación del refrigerante (aproximadamente -25 ° C) del segundo evaporador 160. Por lo tanto, la escarcha formada en el primer evaporador 150 puede eliminarse más fácilmente que la formada en el segundo evaporador 160.
Por lo tanto, en la realización, se propone que el aire de la cámara de refrigeración se suministre al evaporador en la cámara de refrigeración para realizar la operación de descongelación.
El refrigerante comprimido por el segundo compresor 115 puede descargarse en la primera tubería de entrada 111a y puede introducirse en el primer compresor 111. Este ciclo puede repetirse (S36).
Mediante la estructura y el método de control del frigorífico descritos anteriormente, la operación de enfriamiento simultánea de la cámara de refrigeración y la cámara de congelación y la operación de descongelación de la cámara de congelación o la cámara de refrigeración se pueden realizar eficazmente según el modo de operación del frigorífico. Por lo tanto, no se requiere un calentador para realizar la operación de descongelación del evaporador y, por tanto, se puede reducir el consumo de energía.
Aplicabilidad industrial
Según la presente invención, dado que se instalan un paso de refrigerante que se extiende desde la parte de control de flujo hasta el evaporador del lado de la cámara de refrigeración y dos pasos de refrigerante que se extienden hasta el evaporador del lado de la cámara de congelación, y el paso de derivación que se extiende hasta el lado de entrada del evaporador del lado de la cámara de refrigeración está instalado en el lado de salida del evaporador del lado de la cámara de congelación, la operación de descongelación de la cámara de refrigeración o la cámara de congelación se puede realizar fácilmente y, por tanto, la aplicabilidad industrial se puede mejorar notablemente.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un frigorífico (10) que comprende:
un compresor (111, 115) configurado para comprimir un refrigerante;
un condensador (120) configurado para condensar el refrigerante comprimido por el compresor;
una parte de control de flujo (130) dispuesta en un lado de salida del condensador para cambiar una dirección de flujo del refrigerante condensado por el condensador;
una pluralidad de ramales (101, 103, 105) configurados para extenderse desde la parte de control de flujo; un expansor (141, 143) instalado en la pluralidad de ramales para despresurizar el refrigerante;
una pluralidad de evaporadores (150, 160) conectados a la pluralidad de ramales, comprendiendo la pluralidad de evaporadores un evaporador del lado de la cámara de refrigeración (150) instalado en un lado de la cámara de refrigeración y configurado para suministrar aire frío a la cámara de refrigeración, y un evaporador del lado de la cámara de congelación (160) instalado en un lado de una cámara de congelación y configurado para suministrar aire frío a la cámara de congelación; y
una tubería de derivación (170) configurada para extenderse desde un lado de salida de uno de la pluralidad de evaporadores hasta un lado de entrada del otro evaporador,
caracterizado por que:
el compresor comprende un primer compresor (111) instalado en un lado de salida del evaporador del lado de la cámara de refrigeración y un segundo compresor (115) instalado en un lado de salida del evaporador del lado de la cámara de congelación, y el refrigerante comprimido por el segundo compresor (115) se introduce en el primer compresor (111);
la pluralidad de ramales comprende un primer ramal (101) configurado para extenderse desde la parte de control de flujo (130) hasta el evaporador del lado de la cámara de refrigeración y un segundo y tercer ramales (103, 105) configurados para extenderse desde la parte de control de flujo hasta el evaporador del lado de la cámara de congelación, comprendiendo el segundo ramal una primera parte de conexión (103a) a la que se conecta el tercer ramal;
el frigorífico comprende además una segunda tubería de entrada (115a) configurada para extenderse desde el evaporador del lado de la cámara de congelación hasta el segundo compresor, una segunda parte de conexión (170a) provista en la segunda tubería de entrada y a la que se conecta un extremo de la tubería de derivación, y una tercera parte de conexión (170b) proporcionada en el primer ramal y a la que se conecta el otro extremo de la tubería de derivación; y
un expansor de derivación (173) para despresurizar el refrigerante y un dispositivo de válvula (175) para abrir y cerrar selectivamente la tubería de derivación están instalados en la tubería de derivación (170).
2. El frigorífico de la reivindicación 1, en donde el expansor comprende:
un primer expansor (141) instalado en el primer ramal para despresurizar el refrigerante; y
un segundo expansor (143) instalado en el segundo ramal para despresurizar el refrigerante.
3. El frigorífico de la reivindicación 1, en donde la parte de control de flujo (130) funciona para:
descargar el refrigerante condensado por el condensador al primer y segundo ramales en un modo de operación de enfriamiento simultáneo de las cámaras de almacenamiento,
descargar el refrigerante condensado por el condensador al tercer ramal en un modo de operación de descongelación de la cámara de congelación, y
descargar el refrigerante condensado por el condensador al segundo ramal en un modo de operación de descongelación de la cámara de refrigeración.
4. Un método de control de un frigorífico que comprende un compresor (111, 115), un condensador (120), un primer evaporador (150) instalado en una cámara de refrigeración, un segundo evaporador (160) instalado en una cámara de congelación y una parte de control de flujo (130) instalada en los lados de entrada del primer y segundo evaporadores, que comprende:
accionar el compresor para operar un ciclo de refrigeración;
controlar un modo de activación de la parte de control de flujo de modo que se suministre refrigerante a al menos uno del primer y segundo evaporadores; y
abrir selectivamente una tubería de derivación (170) configurada para extenderse desde un lado de salida del segundo evaporador hasta un lado de entrada del primer evaporador,
caracterizado por que:
el frigorífico (10) comprende además un primer ramal (101) que se extiende desde la parte de control de flujo hasta el primer evaporador y en el que está instalado un primer expansor (141), un segundo ramal (103) que se extiende desde la parte de control de flujo hasta el segundo evaporador y en la que está instalado un segundo expansor (143), comprendiendo el segundo ramal una primera parte de conexión (103a) a la que se conecta el tercer ramal; y un tercer ramal (105) que se extiende desde la parte de control de flujo hasta el segundo evaporador;
el compresor comprende un primer compresor (111) instalado en un lado de salida del evaporador del lado de la cámara de refrigeración y un segundo compresor (115) instalado en un lado de salida del evaporador del lado de la cámara de congelación, y el refrigerante comprimido por el segundo compresor (115) se introduce en el primer compresor (111);
el frigorífico comprende además una segunda tubería de entrada (115a) configurada para extenderse desde el evaporador del lado de la cámara de congelación hasta el segundo compresor, una segunda parte de conexión (170a) provista en la segunda tubería de entrada y a la cual se conecta un extremo de la tubería de derivación y una tercera parte de conexión (170b) prevista en el primer ramal y a la que se conecta el otro extremo de la tubería de derivación; y
un expansor de derivación (173) para despresurizar el refrigerante y un dispositivo de válvula (175) para abrir y cerrar selectivamente la tubería de derivación están instalados en la tubería de derivación (170).
5. El método de la reivindicación 4, en donde, en un primer modo de operación del frigorífico, la parte de control de flujo se cambia a un primer modo de activación para suministrar el refrigerante al primer y segundo ramales, y en donde el primer modo de operación es un modo de operación en el que se enfrían la cámara de refrigeración y la cámara de congelación.
6. El método de la reivindicación 4, en donde, en un segundo modo de operación del frigorífico, la parte de control de flujo se conmuta a un segundo modo de activación para suministrar el refrigerante al tercer ramal y el dispositivo de válvula (175) instalado en la tubería de derivación se abre, y en donde el segundo modo de operación es un modo de operación en el que se enfría la cámara de refrigeración y se descongela la cámara de congelación.
7. El método de la reivindicación 6, que comprende además:
un ventilador de condensador (125) instalado en un lado del condensador para generar un flujo de aire; y un ventilador de evaporador (155, 165) instalado a cada lado del primer y segundo evaporadores, en donde, en el segundo modo de operación del frigorífico, se apaga el ventilador de condensador y se acciona el ventilador de evaporador.
8. El método de la reivindicación 4, en donde, en un tercer modo de operación del frigorífico,
la parte de control de flujo se cambia a un tercer modo de activación para suministrar el refrigerante al segundo ramal,
el dispositivo de válvula (175) instalado en la tubería de derivación está cerrado para restringir un flujo de refrigerante, y
se acciona un primer ventilador de evaporador (155) instalado en un lado del primer evaporador.
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