ES2976457T3 - Aparato de refrigeración - Google Patents

Aparato de refrigeración Download PDF

Info

Publication number
ES2976457T3
ES2976457T3 ES19177377T ES19177377T ES2976457T3 ES 2976457 T3 ES2976457 T3 ES 2976457T3 ES 19177377 T ES19177377 T ES 19177377T ES 19177377 T ES19177377 T ES 19177377T ES 2976457 T3 ES2976457 T3 ES 2976457T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
refrigerant
compressor
container
refrigeration apparatus
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19177377T
Other languages
English (en)
Inventor
Raphael Muller
Michel Grabon
Jeremy Wallet-Laïly
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2976457T3 publication Critical patent/ES2976457T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/002Lubrication
    • F25B31/004Lubrication oil recirculating arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/002Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/02Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for separating lubricants from the refrigerant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/16Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/26Problems to be solved characterised by the startup of the refrigeration cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19Pressures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

Este aparato de refrigeración (1) comprende un circuito frigorífico principal (2) que incluye un compresor de desplazamiento positivo (4), un condensador (6), una válvula de expansión (8), un evaporador (10), por el que circula sucesivamente un refrigerante en un circulación de circuito cerrado, y una línea de refrigerante de lubricación (18) en conexión fluida con el circuito de refrigerante principal (2) y conectada al compresor (4) para la lubricación de dicho compresor (4) con el refrigerante. El aparato de refrigeración (1) comprende un recipiente de refrigerante (20) conectado entre el condensador (6) y la válvula de expansión (8), estando configurado dicho recipiente de refrigerante (20) para retener una cantidad de refrigerante, la línea de refrigerante de lubricación (18) estando conectado a dicho contenedor de refrigerante (20). El aparato de refrigeración (1) comprende además medios de calentamiento (28) para calentar el refrigerante contenido en el recipiente de refrigerante (20). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de refrigeración
[0001] La presente invención se refiere a un aparato de refrigeración.
[0002] Se conoce un aparato de refrigeración a partir del documento EP 1400765, que comprende un circuito de refrigerante que incluye un compresor de tornillo, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador. Este aparato conocido comprende un paso de flujo de derivación, que se bifurca en una parte de dicho circuito de refrigerante entre el condensador y la válvula de expansión, pasando a través de medios de regulación, y comunicándose con una cavidad del rotor y con los cojinetes del compresor de tornillo. La lubricación del compresor se logra por el mismo fluido que también se utiliza como refrigerante en el circuito, y en ausencia de aceite.
[0003] Para lubricar con éxito la cavidad del rotor y los cojinetes durante el arranque del aparato de refrigeración, se debe garantizar que una cantidad suficiente de refrigerante de lubricación esté presente en estado líquido en la cavidad del rotor y en los cojinetes, para evitar daños potenciales del compresor. En algunos casos, dependiendo de la ubicación del compresor con respecto a los otros componentes del circuito de refrigerante principal, el refrigerante líquido puede no estar disponible en cantidad suficiente en el paso de flujo de derivación para lubricar adecuadamente el compresor. Antes del arranque del aparato de refrigeración, el refrigerante líquido presente en la línea de lubricación puede no estar disponible en cantidad suficiente para lubricar adecuadamente el compresor, o puede haber migrado hacia una parte inferior del circuito principal debido a la gravedad.
[0004] Los aparatos de refrigeración estándar pueden comprender una bomba de arranque, que se activa durante el arranque del aparato de refrigeración para iniciar la circulación de refrigerante y, en particular, proporcionar al compresor un flujo nuevo de refrigerante líquido y, por lo tanto, permitir que el compresor arranque correctamente e inicie el funcionamiento en estado estacionario del aparato. Dichas bombas se usan raramente, tienen un coste sustancial e inducen posibles problemas de mantenimiento debido a las partes móviles de las bombas.
[0005] El documento WO 00/22359 A1 describe un enfriador de refrigeración que comprende un compresor centrífugo cuyos impulsores están montados en un eje que gira utilizando cojinetes lubricados solo por el refrigerante que constituye el fluido de trabajo del enfriador. Se proporciona un refrigerante líquido a los cojinetes inmediatamente después del arranque del enfriador, durante el funcionamiento del enfriador y durante un período de inactividad posterior al apagado del enfriador, y al motor de accionamiento del compresor. Se utiliza un motor de velocidad variable para accionar el compresor.
[0006] El documento JP H04187948A describe un sistema de refrigeración en el que, cuando se inicia una operación de descongelación durante una operación de calentamiento, un intercambiador de calor del lado del aire sirve como condensador y se encuentra en un estado enfriado, y por lo tanto, un refrigerante se condensa y permanece en el intercambiador de calor del lado del aire. Por tanto, se interrumpe un suministro de refrigerante a un tanque de líquido a través de una primera válvula de retención. Por otro lado, un modulador de carga está bloqueado por una segunda válvula de retención, aunque un intercambiador de calor del lado del agua sirve como evaporador, y un suministro de refrigerante comienza solo al tanque de líquido a través de una tubería de conexión y la segunda válvula de retención. Durante este suministro de refrigerante, se produce la descongelación del intercambiador de calor del lado del aire, lo que hace que la presión de condensación comience a aumentar, y el líquido condensado se suministra nuevamente al tanque de líquido a través de la primera válvula de retención.
[0007] El documento WO 2014/130530 A1 describe un sistema para aplicaciones de bomba de calor, en el que se utiliza un compresor auxiliar, un condensador auxiliar o una bomba eyectora para reducir la presión en el sumidero de aceite con el fin de separar un refrigerante del aceite, así como para reducir la presión del refrigerante en el alojamiento de un compresor principal. Un tanque de lubricante comprende un calentador para calentar el lubricante a un intervalo especificado que garantiza una viscosidad adecuada antes de arrancar el compresor.
[0008] El documento CN 207035 565 U describe un dispositivo de bomba de calor que utiliza aceite y que comprende un separador de aceite desde el cual el aceite se dirige hacia un tanque de aceite equipado con un calentador para controlar la temperatura del aceite. A continuación, el aceite se recircula desde el tanque de aceite hacia un compresor.
[0009] Un objetivo de la invención es proporcionar un aparato de refrigeración en el que se garantice la lubricación adecuada del compresor por el refrigerante durante el arranque del aparato de refrigeración por medios menos costosos que las bombas.
[0010] Con este fin, la invención se refiere a un aparato de refrigeración según la reivindicación 1.
[0011] Gracias a la invención, durante un arranque del aparato de refrigeración, la circulación de refrigerante líquido hacia el compresor se obtiene por la diferencia de presión entre el recipiente de refrigerante y el resto del circuito principal, lo que provoca la migración espontánea de refrigerante hacia el compresor. Por lo tanto, se evita el riesgo de daño del compresor debido a una cantidad insuficiente de refrigerante durante un arranque del aparato de refrigeración sin tener que depender de una bomba costosa.
[0012] Según otros aspectos de la invención que son ventajosos pero no obligatorios, dicho aparato de refrigeración puede incorporar una o varias de las siguientes características:
- la válvula de suministro de refrigerante es una válvula solenoide que está controlada por la unidad de control; - si el diferencial de presión es inferior al umbral, los medios de calentamiento son activados por la unidad de control hasta que el diferencial de presión sea superior al umbral;
- el al menos un segundo sensor de presión comprende uno o más de un sensor de presión dentro del condensador, un sensor de presión dentro del evaporador y un sensor de presión en la línea de refrigerante de lubricación corriente abajo de la válvula de suministro de refrigerante;
- el aparato de refrigeración comprende una primera válvula corriente arriba del recipiente de refrigerante y una segunda válvula corriente abajo del recipiente de refrigerante, configurada para aislar el recipiente de refrigerante del circuito de refrigerante principal;
- las válvulas primera y segunda y la válvula de suministro de refrigerante están cerradas durante los períodos de espera del aparato de refrigeración;
- la primera y la segunda válvula son válvulas de solenoide que están controladas por una unidad de control del aparato de refrigeración;
- el recipiente de refrigerante comprende medios de detección de un nivel de refrigerante líquido en el recipiente de refrigerante;
- el recipiente de refrigerante está conectado directamente a una línea del circuito de refrigerante principal que conecta el condensador a la válvula de expansión o a una línea paralela a la línea del circuito de refrigerante principal que conecta el condensador y la válvula de expansión;
- los medios de calentamiento comprenden un dispositivo eléctrico que utiliza el efecto Joule;
- el recipiente de refrigerante comprende una válvula de alivio de presión;
- el compresor se elige entre al menos un compresor de espiral, un compresor de tornillo, un compresor de pistón, un compresor rotativo.
- el aparato de refrigeración opera un ciclo de refrigerante libre de aceite.
[0013] A continuación se explican realizaciones ejemplares según la invención y que incluyen características ventajosas adicionales de la invención, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es un dibujo sinóptico que muestra un aparato de refrigeración según la invención;
[0014] La figura 1 muestra un aparato de refrigeración 1 que comprende un circuito de refrigerante principal 2 a través del cual un refrigerante circula en una circulación de bucle cerrado. El circuito de refrigerante principal 2 comprende cuatro componentes principales: un compresor de desplazamiento positivo 4, también llamado compresor volumétrico, un condensador 6, una válvula de expansión 8 y un evaporador 10. El refrigerante circula sucesivamente en estos cuatro componentes según un ciclo termodinámico.
[0015] Preferentemente, en un estado estacionario, durante el funcionamiento a alta carga del aparato de refrigeración 1:
- en el compresor 4, el refrigerante está en un estado gaseoso, y se comprime de una presión baja a una presión alta, lo que eleva la temperatura del refrigerante de una temperatura baja a una temperatura alta;
- en una línea de descarga 12 que conecta el compresor 4 al condensador 6, el refrigerante está en un estado gaseoso, o en estado esencialmente gaseoso, y se encuentra a alta temperatura y alta presión;
- en el condensador 6, el refrigerante está en un estado bifásico, incluyendo refrigerante gaseoso y líquido, y es condensado a un estado líquido por el condensador 6;
- en una línea 14 que conecta el condensador 6 a la válvula de expansión 8, el refrigerante está en un estado líquido, o en estado esencialmente líquido, se encuentra a alta presión, y puede encontrarse a alta temperatura o a una temperatura entre la temperatura alta y la temperatura baja;
- en la válvula de expansión 8, el refrigerante se lleva a baja presión, lo que reduce la temperatura del refrigerante a baja temperatura mientras se evapora el refrigerante al estado bifásico;
- en una línea 15 que conecta la válvula de expansión 8 al evaporador 10, el refrigerante está en un estado bifásico, en el que una parte principal es líquida y una parte más pequeña es gaseosa, y el refrigerante está a baja temperatura y baja presión;
- en el evaporador 10, el refrigerante está en un estado bifásico, incluyendo refrigerante gaseoso y líquido, y es evaporado a un estado gaseoso por el evaporador 10;
- en una línea de succión 16 que conecta el evaporador 10 al compresor 4, el refrigerante está en un estado gaseoso, o en estado esencialmente gaseoso, a baja presión y a baja temperatura, o a una temperatura entre la temperatura baja y la temperatura alta.
[0016] Por ejemplo, la temperatura baja está aproximadamente entre 5-10 °C, la temperatura alta está aproximadamente entre 35-40 °C, la presión baja está aproximadamente entre 3-4 bar, y la presión alta está aproximadamente entre 6-10 bar.
[0017] Teniendo en cuenta lo anterior, el circuito principal 2 comprende una parte de alta presión, que consiste en la línea de descarga 12, el condensador 6 y la línea 14, y una parte de baja presión, que consiste en la línea 15, el evaporador 10 y la línea de succión 16.
[0018] En una parte del circuito principal 2, que cubre solo una porción de la parte de alta presión, preferentemente que consiste en el condensador 6 y la línea 14, el refrigerante está principalmente en estado líquido y bajo alta presión.
[0019] El compresor de desplazamiento positivo 4 se puede elegir entre al menos un compresor de espiral, un compresor de tornillo, un compresor de pistón, un compresor rotativo o un compresor tipo Roots. El compresor 4 comprende rotores y cojinetes no mostrados.
[0020] Para garantizar el funcionamiento adecuado del compresor 4, es esencial que al menos los rotores y, opcionalmente, los cojinetes estén suficientemente lubricados con un lubricante líquido.
[0021] El refrigerante del aparato de refrigeración 1 es un material fluido elegido para garantizar tanto las funciones del refrigerante como del lubricante. Preferentemente, el refrigerante utilizado en el aparato es una hidrofluoroolefina (HFO), por ejemplo, R1234ze (1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno). Por lo tanto, no hay aceite de lubricación presente en el circuito principal de refrigerante 2. El aparato de refrigeración 1 opera un ciclo de refrigerante libre de aceite.
[0022] En el condensador 6 y entre el condensador 6 y la válvula de expansión 8, en el que el refrigerante del circuito principal 2 está principalmente en estado líquido y a alta presión, es la parte del circuito principal 2 en la que el refrigerante está en el estado más adecuado para ser utilizado como lubricante.
[0023] El aparato de refrigeración 1 comprende una línea de refrigerante de lubricación 18, en conexión de fluido con el circuito principal de refrigerante 2 y conectada al compresor 4 para la lubricación de dicho compresor 4 con el refrigerante.
[0024] El aparato de refrigeración 1 también comprende un recipiente de refrigerante 20 ubicado entre el condensador 6 y la válvula de expansión 8. El recipiente de refrigerante 20 está conectado al condensador 6 mediante una línea 7 y a la válvula de expansión 8 mediante la línea 14. En tal caso, el recipiente de refrigerante 20 está conectado directamente a una línea, formada por las líneas 7 y 14, del circuito de refrigerante principal 2 que conecta el condensador 6 a la válvula de expansión 8. El recipiente de refrigerante 20 está configurado para retener una cantidad de refrigerante en estado líquido, de modo que una cantidad mínima de refrigerante pueda permanecer en el recipiente de refrigerante 20 durante un período de espera del aparato de refrigeración 1. La línea de refrigerante de lubricación 18 está conectada al recipiente de refrigerante 20.
[0025] El objetivo del recipiente de refrigerante 20 es retener una cantidad de refrigerante líquido suficiente para lubricar el compresor 4 al arrancar el aparato de refrigeración 1. Para obtener un flujo de refrigerante contenido en el recipiente de refrigerante 20 hacia la línea de refrigerante de lubricación 18 y hacia el compresor 4, el aparato de refrigeración 1 comprende medios de calentamiento para calentar el refrigerante contenido en el recipiente de refrigerante 20. Los medios de calentamiento pueden comprender un dispositivo eléctrico 28 que utiliza el efecto Joule. Al calentar el refrigerante en el contenedor de refrigerante 20, la presión del refrigerante en el contenedor de refrigerante 20 aumentará, en última instancia, se volverá más alta que la presión del refrigerante fuera del contenedor de refrigerante 20. El refrigerante del recipiente de refrigerante 20 migrará espontáneamente hacia un área del aparato de refrigeración 1 que tiene una presión de refrigerante más baja y, por lo tanto, hacia el compresor 4 a través de la línea de refrigerante de lubricación 18. Por lo tanto, el aparato de refrigeración 1 no tiene que depender de una bomba de refrigerante costosa para iniciar el flujo de refrigerante hacia el compresor 4.
[0026] Dicha migración de refrigerante se obtiene si existe un diferencial de presión suficiente entre el recipiente de refrigerante 20 y las otras partes del aparato de refrigeración 1.
[0027] Por lo tanto, el aparato de refrigeración 1 comprende medios para permitir la circulación de refrigerante hacia el compresor 4 en la línea de refrigerante de lubricación 18 si un diferencial de presión de refrigerante AP entre una presión de recipiente P1 en el recipiente de refrigerante 20 y una presión de circuito P2 en otras partes del circuito de refrigerante principal 2, aislado del recipiente de refrigerante 20 antes de un arranque del aparato de refrigeración 1, está por encima de un umbral T.
[0028] Estos medios comprenden:
- una válvula de suministro de refrigerante 26 provista en la línea de refrigerante de lubricación 18 corriente abajo del recipiente de refrigerante 20 y corriente arriba del compresor 4;
- un primer sensor de presión 36 que mide la presión del recipiente P1 en el recipiente de refrigerante 20;
- al menos un segundo sensor de presión 38 que mide la presión del circuito P2;
- una unidad de control CU configurada para calcular el diferencial de presión AP entre la presión del recipiente P1 y la presión del circuito P2, comparar el diferencial de presión AP con el umbral T y abrir la válvula de suministro de refrigerante 26 durante una operación de inicio del aparato de refrigeración 1 si el diferencial de presión AP está por encima del umbral T.
[0029] La válvula de suministro de refrigerante 26 puede ser una válvula solenoide controlada por la unidad de control CU.
[0030] El sensor de presión 38 puede proporcionarse en la línea de refrigerante de lubricación 18 corriente abajo de la válvula de suministro de refrigerante 26. En tal caso, la presión de circuito P2 es la presión de refrigerante en la línea de refrigerante de lubricación 18 corriente arriba del compresor 4.
[0031] El aparato de refrigeración 1 también puede comprender, además del sensor de presión 38 o como alternativa, un sensor de presión 40 dentro del evaporador 10 y que mide una presión de refrigerante P3 dentro del evaporador 10, y un sensor de presión 42 dentro del condensador 6 y que mide una presión de refrigerante P4 dentro del condensador 6. El diferencial de presión AP puede ser calculado por la unidad de control CU utilizando solo una o una combinación de las presiones P2, P3 y P4.
[0032] Si el diferencial de presión AP es inferior al umbral T, los medios de calentamiento 28 son activados por la unidad de control CU hasta que el diferencial de presión AP sea superior al umbral T.
[0033] El aparato de refrigeración 1 comprende una válvula 22 corriente arriba del recipiente de refrigerante 20 y una válvula 24 corriente abajo del recipiente de refrigerante 20, configurada para aislar el recipiente de refrigerante 20 del circuito de refrigerante principal 2. La válvula 22 se proporciona en la línea 7, mientras que la válvula 24 se proporciona en la línea 14. Las válvulas 22 y 24 pueden ser válvulas solenoides controladas por la unidad de control CU.
[0034] El contenedor de refrigerante 20 puede comprender medios de detección 34 del nivel L de refrigerante líquido en el contenedor de refrigerante 20. Los medios de detección 34 pueden enviar datos a la unidad de control CU con respecto al nivel L, con la unidad de control CU permitiendo el arranque del aparato de refrigeración 1 al verificar que un nivel mínimo de refrigerante está presente en el recipiente de refrigerante 20.
[0035] A continuación, se describe el funcionamiento del aparato de refrigeración 1.
[0036] Durante el funcionamiento en estado estacionario, la válvula 22, la válvula 24 y la válvula de suministro de refrigerante 26 se abren, permitiendo el flujo libre de refrigerante en el recipiente de refrigerante 20 y en la línea de refrigerante de lubricación 18.
[0037] Si se produce un período de espera del aparato de refrigeración 1, la válvula 22, la válvula 24 y la válvula de suministro de refrigerante 26 son cerradas por la unidad de control CU, para retener el refrigerante en el recipiente de refrigerante 20 para el uso durante una próxima operación de inicio.
[0038] Al iniciar el aparato de refrigeración, la unidad de control CU realiza una verificación de presión para verificar si el diferencial de presión AP está por encima del umbral T. Si no es así, la unidad de control CU inicia el dispositivo de calentamiento 28.
[0039] La verificación de presión se realiza nuevamente, con el dispositivo de calentamiento 28 activado, hasta que el diferencial de presión AP está por encima del umbral T. Una vez que se obtiene el diferencial de presión AP, el dispositivo de calentamiento 28 es detenido por la unidad de control CU y la válvula de suministro de refrigerante 26 se abre. En esta etapa, la unidad de control C<u>puede verificar el nivel L del recipiente de refrigerante para garantizar que haya un nivel L suficiente de refrigerante disponible.
[0040] A continuación, el compresor 4 se puede iniciar y las válvulas 22 y 24 se pueden abrir para alcanzar el estado estable del aparato de refrigeración 1.
[0041] Como una realización opcional, el aparato de refrigeración 1 puede comprender una válvula de alivio de presión 30 proporcionada en el recipiente de refrigerante 20, conectada a una línea de alivio 32 conectada al evaporador 10, o a otra parte del circuito de refrigerante principal 2. La válvula de alivio de presión 30 tiene como objetivo evitar una sobrepresión en el recipiente de refrigerante 20 durante el uso del dispositivo de calentamiento 28 que puede conducir a la destrucción del recipiente de refrigerante 20.
[0042] Según una realización no mostrada, el recipiente de refrigerante 20 puede conectarse a una línea paralela a la línea 14 del circuito de refrigerante principal 2 que conecta el condensador 6 y la válvula de expansión 8 en ausencia del recipiente de refrigerante 20 directamente entre el condensador 6 y la válvula de expansión 8.
[0043] Las características técnicas de las realizaciones y variantes descritas anteriormente en este documento pueden combinarse para formar nuevas realizaciones de la invención, siempre que la realización resultante esté dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de refrigeración (1) que comprende:
- un circuito de refrigerante principal (2) que incluye un compresor de desplazamiento positivo (4), un condensador (6), una válvula de expansión (8) y un evaporador (10), a través de los cuales un refrigerante circula sucesivamente en una circulación de bucle cerrado;
- una línea de refrigerante de lubricación (18) en conexión de fluido con el circuito de refrigerante principal (2) y conectada al compresor (4) para la lubricación de dicho compresor (4) con el refrigerante;
en el que:
- el aparato de refrigeración (1) comprende un recipiente de refrigerante (20) conectado entre el condensador (6) y la válvula de expansión (8), dicho recipiente de refrigerante (20) está configurado para retener una cantidad de refrigerante, la línea de refrigerante de lubricación (18) está conectada a dicho recipiente de refrigerante (20), - el aparato de refrigeración (1) comprende medios de calentamiento (28) para calentar el refrigerante contenido en el recipiente de refrigerante (20), y medios (26, 36, 38, CU) para permitir la circulación de refrigerante hacia el compresor (4) en la línea de refrigerante de lubricación (18) si un diferencial de presión de refrigerante (AP), entre una presión de recipiente (P1) en el recipiente de refrigerante (20) y una presión de circuito (P2, P3, P4) en otras partes del circuito de refrigerante principal (2) aislado del recipiente de refrigerante (20) antes de un arranque del aparato de refrigeración (1), está por encima de un umbral (T), y el aparato de refrigeración (1) caracterizado porque dichos medios para permitir la circulación de refrigerante hacia el compresor (4) en la línea de refrigerante de lubricación (18) comprenden:
- una válvula de suministro de refrigerante (26) provista en la línea de refrigerante de lubricación (18) corriente abajo del recipiente de refrigerante (20) y corriente arriba del compresor (4);
- un primer sensor de presión (36) que mide la presión del recipiente (P1) en el recipiente de refrigerante (20); - al menos un segundo sensor de presión (38, 40, 42) que mide la presión del circuito (P2, P3, P4);
- una unidad de control (CU) configurada para calcular el diferencial de presión (AP) entre la presión del recipiente (P1) y la presión del circuito (P2, P3, P4), comparar el diferencial de presión (AP) con el umbral (T) y abrir la válvula de suministro de refrigerante (26) durante una operación de arranque del aparato de refrigeración (1) si el diferencial de presión (AP) está por encima del umbral (T).
2. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 1, en el que la válvula de suministro de refrigerante (26) es una válvula solenoide que es controlada por la unidad de control (CU).
3. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 1 o 2, en el que el aparato de refrigeración está configurado de tal manera que, si el diferencial de presión (AP) es inferior al umbral (T), los medios de calentamiento (28) son activados por la unidad de control (CU) hasta que el diferencial de presión (AP) es superior al umbral (T).
4. Un aparato de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho al menos un segundo sensor de presión comprende uno o más de un sensor de presión (42) dentro del condensador (6), un sensor de presión (40) dentro del evaporador (10) y un sensor de presión (38) en la línea de refrigerante de lubricación (18) corriente abajo de la válvula de suministro de refrigerante (26).
5. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que este comprende una primera válvula (22) corriente arriba del recipiente de refrigerante (20) y una segunda válvula (24) corriente abajo del recipiente de refrigerante (20), configurada para aislar el recipiente de refrigerante (20) del circuito de refrigerante principal (2).
6. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 5, en el que la primera y segunda válvula (22, 24) y la válvula de suministro de refrigerante (26) están cerradas durante los períodos de espera del aparato de refrigeración (1)
7. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 5 o 6, en el que la primera y segunda válvula (22, 24) son válvulas de solenoide que están controladas por una unidad de control (CU) del aparato de refrigeración (1).
8. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recipiente de refrigerante (20) comprende medios de detección (34) de un nivel (L) de refrigerante líquido en el recipiente de refrigerante (20).
9. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recipiente de refrigerante (20) está conectado directamente a una línea (7, 14) del circuito de refrigerante principal (2) que conecta el condensador (6) a la válvula de expansión (8) o a una línea paralela a la línea (14) del circuito de refrigerante principal (2) que conecta el condensador (6) y la válvula de expansión (8).
10. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de calentamiento comprenden un dispositivo eléctrico (28) que utiliza el efecto Joule.
11. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recipiente de refrigerante (20) comprende una válvula limitadora de presión (30).
12. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el compresor (4) se elige entre al menos un compresor de espiral, un compresor de tornillo, un compresor de pistón, un compresor rotativo.
13. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que está configurado para operar un ciclo de refrigerante sin aceite.
ES19177377T 2019-05-29 2019-05-29 Aparato de refrigeración Active ES2976457T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19177377.9A EP3745049B1 (en) 2019-05-29 2019-05-29 Refrigeration apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2976457T3 true ES2976457T3 (es) 2024-08-01

Family

ID=66676429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19177377T Active ES2976457T3 (es) 2019-05-29 2019-05-29 Aparato de refrigeración

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11435122B2 (es)
EP (1) EP3745049B1 (es)
CN (1) CN112013557B (es)
ES (1) ES2976457T3 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113550886B (zh) * 2021-07-21 2025-10-17 中国科学院理化技术研究所 压缩机以及压缩循环系统
CN116294299B (zh) * 2023-01-04 2024-09-03 青岛海信日立空调系统有限公司 一种制冷剂液体润滑压缩机轴承的空调器
US12504207B2 (en) * 2023-02-17 2025-12-23 Aktiebolaget Skf Cooling system and method for operating a cooling system

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637006A (en) * 1970-04-08 1972-01-25 Forma Scient Inc Proportioning control unit
JPH0327886U (es) * 1989-07-26 1991-03-20
US5044167A (en) 1990-07-10 1991-09-03 Sundstrand Corporation Vapor cycle cooling system having a compressor rotor supported with hydrodynamic compressor bearings
US5050389A (en) 1990-07-10 1991-09-24 Sundstrand Corporation Refrigeration system with oiless compressor supported by hydrodynamic bearings with multiple operation modes and method of operation
JPH04187948A (ja) * 1990-11-21 1992-07-06 Mitsubishi Electric Corp 冷凍システム
JPH10131889A (ja) 1996-10-25 1998-05-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍機用圧縮機
TW568254U (en) * 1997-01-06 2003-12-21 Mitsubishi Electric Corp Refrigerant circulating apparatus
US6176092B1 (en) * 1998-10-09 2001-01-23 American Standard Inc. Oil-free liquid chiller
JP2001050601A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍機
JP2001201195A (ja) 2000-01-18 2001-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ターボ冷凍機、及び、ターボ冷凍機における圧縮機の潤滑方法
JP4330369B2 (ja) 2002-09-17 2009-09-16 株式会社神戸製鋼所 スクリュ冷凍装置
AU2005327580B2 (en) 2005-02-15 2010-10-21 Carrier Corporation Compressor system with controlled lubricant reclaim
ES2855398T3 (es) 2005-12-06 2021-09-23 Carrier Corp Sistema de lubricación para cojinetes de contacto de un compresor de cojinetes magnéticos
US7337625B1 (en) * 2006-11-01 2008-03-04 Advanced Thermal Sciences Thermal control systems for process tools requiring operation over wide temperature ranges
EP1990589A2 (de) * 2007-05-11 2008-11-12 Mecoswiss Mechanische Componenten GmbH & Co. KG Haushaltmaschine mit einer Kühlvorrichtung
US20110100035A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-05 Taras Michael F Two-phase single circuit reheat cycle and method of operation
TWI386611B (zh) 2010-02-10 2013-02-21 Ind Tech Res Inst 無油潤滑離心式冷媒壓縮機及其潤滑方法
CN104105931A (zh) 2011-12-06 2014-10-15 特灵国际有限公司 无油液体冷却器的滚动轴承
CN107314566B (zh) 2013-01-25 2020-02-28 特灵国际有限公司 制冷剂降温和润滑系统
CN106679242B (zh) 2013-01-25 2019-11-05 特灵国际有限公司 冷凝器的制冷剂出口装置
TWI577949B (zh) * 2013-02-21 2017-04-11 強生控制科技公司 潤滑及冷卻系統
CN106133316B (zh) 2014-03-18 2020-04-07 开利公司 制冷剂滑油系统
EP3187768B1 (en) 2015-12-17 2023-03-15 Trane International Inc. System and method for dynamically determining refrigerant film thickness and dynamically controlling refrigerant film thickness at rolling-element bearing of an oil free chiller
CN106091188A (zh) 2016-06-12 2016-11-09 重庆美的通用制冷设备有限公司 制冷机组
ES2893821T3 (es) 2016-08-26 2022-02-10 Carrier Corp Sistema de compresión de vapor con compresor lubricado con refrigerante
EP3504488A1 (en) 2016-08-26 2019-07-03 Carrier Corporation Vapor compression system with refrigerant-lubricated compressor
CN107816823B (zh) 2016-09-14 2021-11-23 开利公司 制冷系统及其润滑方法
CN207035565U (zh) * 2017-05-19 2018-02-23 江苏必领能源科技有限公司 带热源回收的超高温热泵装置
JP6822335B2 (ja) * 2017-07-07 2021-01-27 ダイキン工業株式会社 冷媒回収装置
AU2017438484B2 (en) * 2017-11-02 2021-05-20 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle device

Also Published As

Publication number Publication date
EP3745049B1 (en) 2024-02-07
EP3745049A1 (en) 2020-12-02
CN112013557B (zh) 2023-07-18
CN112013557A (zh) 2020-12-01
US11435122B2 (en) 2022-09-06
US20200378658A1 (en) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10941967B2 (en) Lubrication and cooling system
ES2428438T3 (es) Aparato de refrigeración
CN114111113B (zh) Hvacr系统的润滑剂管理
ES2692800T3 (es) Sistema refrigerante con componentes de modulación de anchura de pulsos y compresor de velocidad variable
ES2976457T3 (es) Aparato de refrigeración
ES2941798T3 (es) Sistema de generación de energía y método para generar energía mediante la operación de dicho sistema de generación de energía
ES2491223T3 (es) Aparato de refrigeración
ES2650672T3 (es) Refrigerador
JP5091015B2 (ja) 圧縮式冷凍機
CN113932467A (zh) 制冷系统及其控制方法
ES2899692T3 (es) Aparato de refrigeración
ES2964020T3 (es) Sistema de compresión de vapor y método para la recuperación de aceite de vapor
CN106196674A (zh) 油冷式二级压缩机以及热泵
ES2596304T3 (es) Sistema refrigerante que descarga una derivación en la entrada del evaporador
ES2685045T3 (es) Mejora de la viscosidad del lubricante del compresor de refrigerante
JP2014129962A (ja) 冷凍装置
JP4028994B2 (ja) 冷凍装置
ES2980113T3 (es) Aparato de refrigeración
ES3022066T3 (en) Optimized management method of an environmentally friendly heat pump
JP2025537649A (ja) コンプレッサスラスト荷重を軽減する冷却装置システム
JPS6161986A (ja) 密閉形圧縮機の軸受潤滑装置