FR2738331A1 - Compressor-type refrigerating unit with optimised energy control - Google Patents

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FR2738331A1 FR9510499A FR9510499A FR2738331A1 FR 2738331 A1 FR2738331 A1 FR 2738331A1 FR 9510499 A FR9510499 A FR 9510499A FR 9510499 A FR9510499 A FR 9510499A FR 2738331 A1 FR2738331 A1 FR 2738331A1
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PROFROID INDUSTRIES SA
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Abstract

The working fluid, e.g. Freon (RTM), passes (2) from the compressor (20) to a condenser (21) with ambient air heat-exchange, and thence (3), via a float-type expansion valve (22), to the reservoir or buffer tank (23), containing fluid, in the gaseous phase, in equilibrium over the liquid. Liquid passes (5,6) to parallel-connected evaporators (25), each with an expansion valve (24) and a return connection (1) to the compressor. The evaporator heat-exchange medium is again air. Reservoir gas pressure is controlled (5A) by an electrically operated valve (26), supplemented by a manual valve (28), connected to the compressor inlet (6A).

Description

DISPOSITIF D'OPTIMISATION ENERGETIOUE D'UN ENSEMBLE DE DEVICE ENERGETIOUE OPTIMIZATION OF ASSEMBLY
REFRIGERATION A COMPRESSION ET A DETENTE DIRECTE REFRIGERATION COMPRESSION AND DIRECT EXPANSION
La présente invention est relative à un dispositif de réfrigération à compression et à détente d'un fluide frigorigène. The present invention relates to a compression refrigeration device and expansion of a refrigerant fluid.

Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'installation de réfrigération par compression et détente d'un fluide frigorigène. The technical field of the invention is that the manufacture of compression refrigeration installation and expansion of a refrigerant fluid.

L'invention s'applique aux installations de réfrigération utilisant la compression et la détente d'un fluide frigorigène tel que par exemple un fluide chloro fluoro carboné (CFC). The invention is applicable to refrigeration systems using compression and expansion of a refrigerant fluid such as for example a chloro fluoro carbon fluid (CFC).

La présente invention s'applique à de telles installations qui comportent de manière connue, successivement raccordées en série sur un circuit de circulation du fluide frigorigène (qui essentiellement constitué de canalisations reliant les divers composants principaux) un ou plusieurs compresseurs, un ou plusieurs condenseurs, un réservoir tampon, un ou plusieurs détendeurs, un ou plusieurs évaporateurs. The present invention applies to such plants which comprise in known manner, successively connected in series with a circulation circuit of the refrigerant (which essentially consists of lines connecting the various main components) one or more compressors, one or more condensers, a buffer tank, one or more expanders, one or more evaporators.

L'invention s'applique à de telles installations dans lesquelles la compression du fluide frigorigène est mono étagée, de meme que la détente, ou bien à des installations dites bi ou pluri étagée et éventuellement à plusieurs détentes. The invention is applicable to such installations in which the compression of the refrigerant is single stepped, as well as relaxation, or to so-called bi or multi layered installations and possibly several detents.

Un tel exemple d'installation de réfrigération à compression à deux étages est par exemple décrite dans le brevet EP424003 (Général Electric Such an example of compression refrigeration system with two stages is for example described in patent EP424003 (General Electric
Company) qui est relatif à une installation de réfrigération pour réfrigérateur équipé d'un compartiment de congélation et d'un compartiment pour produits frais (qui doivent être maintenus à des températures différentes). Company) which relates to a refrigerator for refrigerating plant equipped with a freezer compartment and a fresh food compartment (which must be maintained at different temperatures).

La présente invention à pour objet d'améliorer les installations de réfrigération à compression et détente directe. The present invention aims to to improve compression refrigeration and direct expansion.

La présente invention à plus particulièrement pour objectif de permettre des économies d'énergie et de faciliter l'adaptation et le fonctionnement de telles installations lorsque les conditions externes varient ; The present invention more particularly aims to enable energy savings and facilitate the adjustment and operation of such facilities when external conditions vary; en effet, dans de telles installations, la chaleur produite par la condensation du fluide frigorigène, qui est évacuée par un fluide externe grâce à un échange thermique entre le fluide externe et le fluide frigorigène au niveau du ou des condenseurs, nécessite l'adaptation de l'installation à des conditions externes notamment dans le cas où le fluide externe utilisé est de l'air, et dans ce cas notamment dû aux variations climatiques de plus ou moins grandes amplitude et période. indeed, in such facilities, the heat produced by the condensation of the refrigerant, which is discharged by an external fluid through a heat exchange between the external fluid and the refrigerant fluid at the or condensers, requires the adaptation of installation to external conditions, particularly in the case where the external fluid used is air, and in this case partly due to climatic variations of more or less large amplitude and period.

La présente invention s'applique notamment aux installations de réfrigération qui sont utilisées pour maintenir à basse température des chambres froides dans lesquelles est disposé un (ou plusieurs) évaporateur qui permet par échange thermique entre le fluide frigorigène circulant dans l'évaporateur et l'air de la chambre froide, de refroidir celles-ci. The present invention is particularly applicable to refrigeration systems which are used to maintain low temperature cold chambers in which is provided one (or more) by evaporator which allows heat exchange between the refrigerant circulating in the evaporator and the air cold room, to cool them.

L'invention s'applique également à des installations de réfrigération pour supermarchés et grandes surfaces qui permettent d'alimenter en fluide frigorigène des vitrines d'exposition de produits alimentaires notamment, qui comportent chacune un évaporateur permettant de refroidir l'air circulant à l'intérieur des meubles ou vitrines d'exposition réfrigérés. The invention also applies to storage coolers for supermarkets and hypermarkets which will power refrigerant of food display cases in particular, which each comprise an evaporator to cool air flowing in inside refrigerated cabinets, display cases.

Un problème existant dans de telles installations est que les détendeurs disposés en amont des évaporateurs et permettant de réguler le débit de fluide frigorigène introduit dans l'évaporateur (notamment les détendeurs thermostatiques), sont soumis à des conditions de fonctionnement variables lorsque la température de l'air extérieur utilisé par exemple pour l'évacuation de chaleur de condensation du fluide frigorigène varie. An existing problem with such facilities is that regulators arranged upstream of the evaporator and for regulating the flow of refrigerant introduced into the evaporator (such as thermostatic expansion valves) are subject to varying operating conditions when the temperature of the outside air used for example for the discharge of heat of condensation of the refrigerant varies.

Plus particulièrement, de tels détendeurs sont équipés de moyens de réglage qui permettent de les adapter à des conditions de fonctionnement situés dans une certaine plage dans laquelle ces détendeurs doivent fonctionner de manière stable pour maintenir une pression d'évaporation sensiblement constante. More particularly, such regulators are fitted with adjustment means which allow to adapt them to operating conditions located within a certain range in which these valves must operate stably for maintaining a substantially constant evaporation pressure.

Les variations climatiques notamment les variations de température d'air externe utilisées pour la condensation, entre les périodes hivernales et les périodes d'été, seraient susceptibles d'entraîner des variations importantes dans la différence de pression à laquelle est soumis le détendeur et par conséquent d'entraîner des dysfonctionnements de ces détendeurs ; Climatic variations including external air temperature variations used for the condensation between the winter time and summer time, would be likely to lead to substantial variations in the pressure difference to which is subject the expander and therefore cause malfunctions of these regulators; la conséquence est que l'on maintient généralement en hiver une pression de condensation identique à celle pour un fonctionnement correct pendant les périodes d'été, ce qui nécessite de fournir (en hiver) un travail de compression qui est inutile et consommateur d'énergie. the consequence is that it is generally maintained in winter condensation identical pressure to that for proper operation during summer periods, which requires providing (in winter) a work of compression, which is unnecessary and power consuming .

L'invention remédie aux inconvénients susmentionnés en procurant un dispositif de réfrigération à compression et à détente directe d'un fluide frigorigène, qui comporte The invention overcomes the aforementioned drawbacks by providing a compression refrigeration apparatus and to direct expansion of a refrigerant, which comprises
- un ou plusieurs condenseurs pour la condensation dudit fluide frigorigène comprimé par échange thermique avec un premier fluide externe - one or more condensers for condensing said compressed refrigerant by heat exchange with a first external fluid
- un ou plusieurs réservoirs ou bouteilles pour l'accumulation ou le stockage tampon dudit fluide frigorigène condensé - one or more tanks or bottles for the accumulation or buffer storing said condensed refrigerant
- un organe de détente de grande capacité qui est disposé entre la sortie dudit condenseur et l'entrée dudit réservoir - a high capacity expansion member which is disposed between the outlet of said condenser and the inlet of said tank
-.un organe de régulation de la pression régnant dans ledit réservoir. -.A pressure regulator prevailing in said reservoir.

En d'autre termes, I'invention procure un dispositif de réfrigération à compression et à détente d'un fluide frigorigène, qui comporte, raccordés successivement en série sur un circuit de circulation dudit fluide frigorigène In other words, the invention provides a compression refrigeration device and expansion of a refrigerant fluid, which comprises, successively connected in series to a circuit for circulating said refrigerant
- un ou plusieurs compresseurs pour la compression dudit fluide frigorigène à l'état gazeux - one or more compressors for compressing said refrigerant fluid in the gaseous state
- un ou plusieurs condenseurs pour la condensation dudit fluide frigorigène comprimé par échange thermique avec un premier fluide externe - one or more condensers for condensing said compressed refrigerant by heat exchange with a first external fluid
- un ou plusieurs réservoirs ou bouteilles pour l'accumulation ou le stockage tampon dudit fluide frigorigène condensé - one or more tanks or bottles for the accumulation or buffer storing said condensed refrigerant
- un ou plusieurs détendeurs pour la détente dudit fluide frigorigène délivré par ledit réservoir ou bouteille - one or more expanders for expanding said refrigerant output from said reservoir or bottle
- un ou plusieurs évaporateurs pour l'évaporation dudit fluide frigorigène par échange thermique avec un deuxième fluide externe - one or more evaporators for evaporating said refrigerant by heat exchange with a second external fluid
- un organe de détente dudit fluide frigorigène qui est disposé sur une canalisation dudit circuit de circulation dudit fluide frigorigène, entre la sortie dudit condenseur et l'entrée dudit réservoir - a detent member of said refrigerant which is arranged on a pipe of said circulation path of said refrigerant fluid between the outlet of said condenser and the inlet of said tank
- un organe de régulation de la pression régnant dans ledit réservoir qui maintient une pression sensiblement constante, - a pressure regulator prevailing in said reservoir which maintains a substantially constant pressure,
- un organe de régulation de la pression de condensation, qui fait varier cette pression en fonction des conditions extérieures (température du fluide utilisé pour la condensation) en l'abaissant dans la mesure du possible, en hiver notamment à une valeur peu supérieure à la pression régnant dans le réservoir. - a device for regulation of the condensing pressure, this pressure which varies depending on external conditions (temperature of the fluid used for the condensation) by lowering as far as possible, in winter in particular to a little higher than the pressure prevailing in the tank.

Selon des modes préférentiels de réalisation In preferred embodiments
- ledit organe de détente est un détendeur à flotteur - said detent member is a float valve
- ledit organe de régulation de pression est essentiellement constitué par une vanne disposée sur une canalisation de dégazage qui relie une partie supérieure dudit réservoir à un orifice ou une canalisation d'entrée ou d'aspiration dudit compresseur - said pressure regulation member consists essentially of a valve disposed on a degassing pipe which connects an upper portion of said reservoir to an orifice or an inlet pipe or suction of said compressor
- I'ouverture de ladite vanne de régulation de pression est pilotée en fonction de la pression régnant en amont de ladite vanne, c'est à dire en fonction de la pression régnant dans ledit réservoir par un pilote ou régulateur de pression intégré à ladite vanne - the opening of said pressure control valve is controlled depending on the pressure upstream of said valve, ie depending on the pressure in said tank by a pressure regulator or driver integral with said valve
- plusieurs évaporateurs sont connectés en parallèle sur ledit circuit de circulation du fluide frigorigène, qui sont chacun équipé d'un détendeur individuel respectif; - several evaporators are connected in parallel on said circulation circuit from the refrigerant, which are each equipped with a respective individual pressure regulator; ; ;
- deux compresseurs au moins sont raccordés en série et assurent une compression pluri-étagée, par exemple une compression à deux étages - at least two compressors are connected in series and provide a multi-stage compression, for example a compression two-stage
- le dispositif comporte un échangeur économiseur qui est alimenté en fluide frigorigène liquide délivré par ledit réservoir par l'intermédiaire d'un détendeur, et dont la sortie est raccordée à un orifice d'aspiration ou d'entrée (intermédiaire) d'un compresseur de préférence par l'intermédiaire d'un clapet anti retour - the device comprises an economizer which is supplied with liquid refrigerant exchanger outputted from said tank via a pressure regulator, and whose output is connected to a suction or inlet port (intermediate) of a compressor preferably via a check valve
- ledit organe de régulation de la pression régnant dans ledit réservoir ou bouteille est réglé pour maintenir dans ledit réservoir une pression du fluide frigorigène correspondant à une température de saturation comprise entre 10-C et 2O0C, par exemple voisine de 15'C - said regulating member of the pressure in said reservoir or bottle is adjusted to maintain in said reservoir a refrigerant pressure corresponding to a saturation temperature of between 10-C and 20 ° C., for example around 15 ° C
- ledit premier fluide externe ou fluide de condensation est de l'air - said first external fluid or condensation of fluid is air
- ledit deuxième fluide externe ou fluide d'évaporation est de l'air. - said second external fluid or evaporating fluid is air.

L'invention permet d'assurer un fonctionnement optimum et correct des détendeurs (thermostatiques notamment) d'alimentation des évaporateurs d'une installation de réfrigération, quelles que soient les conditions climatiques qui provoquent des variations de la pression de condensation. The invention ensures an optimum and correct operation of the expansion valves (thermostatic particular) feed evaporators of a refrigeration installation, regardless of the climatic conditions that cause variations in the condensing pressure.

L'invention à notamment pour résultat de permettre de maintenir une pression d'alimentation constante des détendeurs et par conséquent, du fait qu'ils assurent généralement une pression d'évaporation constante, de faire "fonctionner" ces détendeurs sous une différence de pression sensiblement constante et permettent donc d'assurer un fonctionnement stable et d'éviter les dysfonctionnements des installations. The invention in particular results allow to maintain a constant supply pressure regulators and therefore, as they generally provide a constant evaporation pressure to "run" the regulators as a pressure difference significantly constant and thus help ensure stable operation and avoid facility malfunctions.

L'invention a également pour résultat de permettre des économies d'énergie importantes en permettant d'abaisser la pression de condensation lorsque le fluide externe l'autorise et par conséquent en permettant d'abaisser l'énergie nécessaire à la compression du fluide frigorigène. The invention also results enable significant energy savings for lowering the condensing pressure when the external fluid permitted and therefore allowing lower energy required to compress the refrigerant.

Les nombreux avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation d'installation de réfrigération selon l'invention. The many benefits of the invention will be better understood from the following description which refers to the accompanying drawings which illustrate not limiting preferential embodiments of refrigeration installation of the invention.

La figure 1 illustre schématiquement un circuit comportant les composants principaux d'une installation de réfrigération selon l'invention, dans laquelle la compression et la détente s'effectuent avec un seul étage, et dans lequel circuit sont prévus plusieurs évaporateurs connectés en parallèle sur ce circuit. Figure 1 illustrates schematically a circuit comprising a main refrigeration system components according to the invention, wherein the compression and expansion are performed with a single stage, and wherein circuit are provided several evaporators connected in parallel to this circuit.

La figure 2 est un diagramme enthalpique illustrant schématiquement le principe de fonctionnement en période hivernale de l'installation représentée figure 1 et illustrant plus particulièrement le cycle thermodynamique suivi ou effectué par le fluide frigorigène circulant dans l'installation de la figure 1. Figure 2 is an enthalpy chart schematically illustrating the principle of operation in the winter of the installation shown in Figure 1 and more particularly illustrating the thermodynamic cycle or monitoring performed by the refrigerant circulating in the installation of Figure 1.

La figure 3 illustre schématiquement, de la même manière que la figure 2, une installation de réfrigération à compression étagée, qui est munie en outre d'un échangeur économiseur. 3 illustrates schematically, in the same manner as Figure 2, a stage compression refrigeration system which is further provided with an economizer exchanger.

La figure 4 est un diagramme enthalpique qui illustre de manière similaire à celui de la figure 2, le cycle thermodynamique suivi par le fluide frigorigène circulant dans l'installation de la figure 3. Figure 4 is an enthalpy chart which illustrates a manner similar to that of Figure 2, the thermodynamic cycle followed by the refrigerant circulating in the installation of Figure 3.

La figure 5 illustre en vue en coupe par un plan général de symétrie de l'appareil, un mode particulier de réalisation d'un régulateur à flotteur équipant une installation selon l'invention. 5 illustrates in sectional view in a general plane of symmetry of the device, a particular embodiment of a float regulator fitted to an installation according to the invention.

Sur les diagrammes enthalpiques représentés aux figures 2 et 4, l'axe des abscisses représente l'enthalpie du fluide frigorigène et l'axe des ordonnées représente la pression du fluide frigorigène qui à titre d'exemple peut être du Fréon (marque déposée de Dupont de Nemours) vendue sous la dénomination "R22". The enthalpy diagrams shown in Figures 2 and 4, the abscissa axis represents the enthalpy of the refrigerant and the ordinate axis represents the pressure of the refrigerant which for example can be Freon (registered trademark of Dupont Nemours) sold under the name "R22".

On rappelle que pour de tels fluides, à l'intérieur de la courbe 7 de saturation de ce fluide, les isobares correspondent à des isothermes et par conséquent, à l'intérieur de cette courbe 7, dans la partie centrale de ces figures, les transformations du fluide frigorigène constituées par la condensation et l'évaporation, qui sont supposées s'effectuer à pression constante (respectivement repérées 48 et 45 et par exemple respectivement voisines de 106 Pascal et 105 Pascal dans le cas de la figure 4), s'effectuent également et par conséquent à température constante (par exemple respectivement voisines de 20-C et moins 30-C). It is recalled that for such fluids, inside of the curve 7 of saturation of the fluid, the isobars correspond to isothermal and thus inside of the curve 7 in the central part of these figures, transformations refrigerant formed by the condensation and evaporation, which are assumed to be carried out at constant pressure (respectively labeled 48 and 45 and respectively adjacent sample Pascal 106 and Pascal 105 in the case of Figure 4), s' also perform and therefore at constant temperature (for example respectively adjacent 20-C and 30-C).

Par références aux figures 1 et 3, l'installation comporte un ou plusieurs compresseurs 20, dont la sortie est raccordée par un tronçon de canalisation 10 à l'entrée d'un ou plusieurs condenseurs 21 permettant la condensation du fluide frigorigène circulant dans le circuit par échange thermique avec un fluide externe tel que de l'air. By reference to Figures 1 and 3, the installation comprises one or more compressors 20, whose output is connected via a conduit section 10 to the input of one or more condensers 21 for condensing the refrigerant flowing in the circuit by heat exchange with an external fluid such as air.

Le fluide frigorigène condensé sortant du condenseur est acheminé par un deuxième tronçon de canalisation 10 à un réservoir 23 formant une bouteille tampon contenant en partie inférieure le fluide frigorigène liquide et en partie supérieure le fluide frigorigène gazeux en équilibre avec la phase liquide. The condensed refrigerant leaving the condenser is fed by a second pipe section 10 to a reservoir 23 forming a bottle buffer containing bottom liquid refrigerant and upper gas refrigerant in equilibrium with the liquid phase.

Le fluide frigorigène liquide délivré par la bouteille 23 est acheminé par une canalisation 10 jusqu'à un détendeur 24 alimentant un évaporateur 25 dans lequel le fluide frigorigène liquide s'évapore par échange thermique avec un fluide externe tel que de l'air. The liquid refrigerant delivered by the bottle 23 is conveyed through a line 10 to an expander 24 powering an evaporator 25 where the liquid refrigerant evaporates by heat exchange with an external fluid such as air.

Le fluide frigorigène évaporé sortant de l'évaporateur est ensuite retourné au compresseur par un autre tronçon 10 de canalisation. The evaporated refrigerant leaving the evaporator is then returned to the compressor by another section 10 of pipe.

Sur les figures 1 et 2, correspondant à une installation à un seul étage de compression et de détente (de mesure que sur les figures 3 et 4 correspondant à une compression bi-étagée) on a repéré par des repères 1, 2, 3, 4, 5, 6, les états successifs du fluide frigorigène circulant dans le circuit principal de réfrigération et effectuant un cycle thermodynamique de réfrigération. In Figures 1 and 2, corresponding to an installation with a single stage of compression and expansion (of as in Figures 3 and 4 corresponding to a two-stage compression) was spotted by pins 1, 2, 3, 4, 5, 6, the successive states of the refrigerant flowing in the main refrigeration circuit and performing a thermodynamic refrigeration cycle.

Ces repères (ainsi que les repères SA, 6A, 7, 8, 7A, 8A) sont portés sur les figures 1 et 3 au voisinage des portions du circuits où l'on observe ces différents états. These pins (and pins SA, 6A, 7, 8, 7A, 8A) are carried in Figures 1 and 3 in the vicinity of portions of circuits where these different states is observed.

Comme illustré figure 2, le fluide gazeux à l'état 1 est comprimé par le compresseur pour passer à un état 2 gazeux comprimé. As illustrated in Figure 2, the gaseous fluid in the state 1 is compressed by the compressor to switch to a state 2 compressed gas.

La condensation du fluide de l'état 2 à l'état 3 est obtenu par le condenseur. The condensation state of the fluid 2 to state 3 is obtained by the condenser.

Le passage de l'état 3 à l'état 4 du fluide frigorigène est obtenu par détente dans le détendeur à flotteur (repéré 22 sur la figure 1) qui est intercalé entre la sortie du condenseur 21 et l'entrée du réservoir 23 de fluide frigorigène (essentiellement liquide). The transition from state 3 to state 4 the refrigerant is obtained by expansion in the float valve (marked 22 in Figure 1) which is interposed between the condenser outlet 21 and the inlet of reservoir 23 of fluid refrigerant (substantially liquid).

Une partie (principale) du fluide frigorigène ayant traversé le détendeur à flotteur 22 est complètement condensé (à l'état liquide dans le réservoir 23) ce qui est représentée par le passage de l'état repéré 4 à l'état repéré 5 sur la figure 2, l'état 5 correspondant à un état sensiblement saturé du fluide frigorigène liquide. A portion (main) of the refrigerant having passed through the float valve 22 is completely condensed (in the liquid state in the tank 23) which is represented by the transition from the state 4 to the spotted spotted state on the 5 2, the state 5 corresponds to a substantially saturated liquid state refrigerant.

Le liquide formant la majeure partie du fluide frigorigène subit ensuite une détente dans le détendeur (repère 24 figure 1) qui le fait passer de l'état repéré 5 figure 2 à l'état repéré 6 sur cette figure, avant de s'évaporer (dans l'évaporateur à la pression 45) pour revenir à l'état 1 initial du cycle. The liquid forming the major part of the refrigerant then undergoes an expansion in the expander (item 24 Figure 1) which is passed to the identified state 5 Figure 2 to the detected state 6 in this figure, before evaporating ( in the pressure-evaporator 45) to return to the initial state 1 of the cycle.

Comme illustré figure 1, une canalisation 9 relie la partie supérieure du réservoir liquide 23 à l'entrée du compresseur 20, laquelle canalisation 9 comporte successivement une électrovanne 26 munie d'un pilote régulant le débit de dégazage traversant la vanne 26 et circulant dans la canalisation 9, pour maintenir une pression constante à l'intérieur du réservoir de liquide 23 ; As shown in Figure 1, a pipe 9 connects the upper liquid reservoir 23 to the compressor inlet 20, which pipe 9 successively comprises a solenoid valve 26 provided with a driver controlling the degassing flow rate through the valve 26 and flowing in the line 9, to maintain a constant pressure inside the liquid reservoir 23; un organe 27 de réglage manuel supplémentaire, peut être prévue sur la canalisation 9. a member 27 for additional manual adjustment may be provided on the pipe 9.

La transformation (représentée figure 2 en traits interrompus) subie par le fluide frigorigène en phase gazeuse qui est prélevé à l'état SA à l'intérieur du réservoir 23 également représenté figure 2, est une détente dans les organes 26, 27 faisant passer le fluide frigorigène gazeux circulant dans la canalisation 9, de l'état SA à l'état 6A voisin de l'état 1 gazeux correspondant aux conditions d'aspiration du fluide frigorigène par le compresseur. Processing (shown in Figure 2 in broken lines) experienced by the refrigerant in the gas phase which is removed from a state SA inside the tank 23 also shown in Figure 2, is a relaxation in the bodies 26, 27 by passing the gas refrigerant flowing in the pipeline 9, the state SA to the neighboring state 6A from the state 1 corresponding to the gas suction conditions of the refrigerant by the compressor.

Par référence aux figures 3 et 4, le fonctionnement de l'installation est similaire à celui déjà explicité par référence aux figures 1 et 2; Referring to Figures 3 and 4, the operation of the installation is similar to that already explained with reference to Figures 1 and 2; cependant dans le cas des figures 3 et 4 la compression s'effectue à deux étages et comporte un état intermédiaire 2 (à une pression intermédiaire 49 ou moyenne pression) entre l'état 1 du fluide frigorigène à l'aspiration du premier étage et l'état 3 du fluide frigorigène comprimé et sortant du dispositif 20 de compression. However, in the case of Figures 3 and 4 the compression is carried out at two stages and comprises an intermediate state 2 (49 at an intermediate or medium pressure) between the 1 state of the refrigerant at the suction of the first stage and state 3 of the compressed refrigerant and leaving the device 20 for compression.

Le fluide frigorigène à l'état 2 correspondant à la sortie du premier étage de compression du compresseur 20 subit un léger refroidissement par contact avec le fluide frigorigène gazeux délivré à l'état 8A ; The refrigerant in the state 2 corresponding to the output of the first compression stage of the compressor 20 undergoes a slight cooling by contact with the gaseous refrigerant delivered to the state 8A; cet état repéré 8A correspond à la sortie d'une part de la canalisation 9 de dégazage de la bouteille 23 comportant, de la même manière que représenté à la figure 1, l'électrovanne pilotée 26 et le régleur manuel 27 ; 8A spotted this state corresponds to the output of a part of the pipe 9 for degassing the bottle 23 comprising, in the same manner as shown in Figure 1, the solenoid valve 26 and the piloted manual adjuster 27; l'état repéré 8A correspond également à la sortie d'un clapet antiretour 30 disposé sur une canalisation 8 dans laquelle est inséré un échangeur 28 économiseur alimenté par la bouteille 23 par l'intermédiaire d'un détendeur 29. the detected state 8A also corresponds to the output of a check valve 30 disposed on a pipe 8 into which is inserted an economizer exchanger 28 fed by the bottle 23 via a pressure regulator 29.

Dans la transformation subie par le fluide frigorigène dans cette canalisation 8 (qui est représentée par des traits interrompus sur la figure 4), le fluide frigorigène passe de l'état 6 correspondant à la sortie du réservoir de liquide 23 à l'état 7A par suite de la détente dans le détendeur 29, puis passe de l'état 7A à l'état 8A par évaporation dans l'économiseur 28 ; In the processing undergone by the refrigerant in the pipe 8 (which is shown by broken lines in Figure 4), the refrigerant passes from the state 6 corresponds to the output of the liquid container 23 in the state 7A by following the expansion in expander 29 and then passes from state 7A to the state 8A through evaporation in the economizer 28; cette évaporation provoque ainsi le refroidissement aussi appelé sous refroidissement, (passage de l'état 6 à l'état 7), de la partie principale du fluide frigorigène qui passe dans la canalisation 10 et dans l'autre partie de l'économiseur, avant détente dans le détendeur principal 24 de l'installation. and this evaporation causes cooling also known under cooling, (transition from state 6 to state 7), the main part of the refrigerant which passes through line 10 and in the other part of the economizer, before relaxation in the main valve 24 of the installation.

L'invention permet , lorsque l'air extérieur (fluide externe utilisé pour la condensation) est à une température par exemple voisine de 5iC correspondant à une pression repérée 46, en maintenant une pression 47 dans le réservoir 23 (par les moyens de régulation) correspondant par exemple à une température voisine de 15in, d'abaisser la pression 48 de condensation jusqu'à une valeur par exemple supérieure de 105 Pascal seulement à la pression 47. The invention allows, when the outside air (external fluid used for condensation) is at a temperature for example around 5IC corresponding to a pressure referenced 46, 47 while maintaining a pressure in the reservoir 23 (by the regulating means) corresponding for example to a temperature of 15in, 48 to lower the pressure of condensation to an upper value of example only 105 Pascal pressure 47.

Dans le cas d'une compression bi étagée, la pression intermédiaire 49 est par exemple voisine de la moyenne géométrique des pressions d'aspiration (évaporation) 45 et de refoulement (condensation) 48, afin d'assurer un taux de compression par étage sensiblement identique. In the case of a two stage compression, the intermediate pressure 49 is for example close to the geometric mean of suction pressures (evaporation) 45 and outlet (condensation) 48 to ensure a compression ratio per stage substantially identical.

Par référence à la figure 5, le détendeur 22 à flotteur peut être essentiellement constitué par un corps ou virole cylindrique 33 fermé à une extrémité par un fond bombé 34 par exemple soudé au corps 33. Referring to Figure 5, the regulator float 22 may be essentially constituted by a body or cylindrical shell 33 closed at one end by a domed bottom 34, for example welded to the body 33.

L'appareil ou réservoir ainsi constitué peut être obturé à sa deuxième extrémité par un fond plat amovible 41 susceptible d'être fixé au corps 33 par des boulons et par l'intermédiaire d'une bride soudée au corps 33. The apparatus or tank thus formed can be closed at its second end by a removable flat bottom 41 can be fixed to the body 33 by bolts and via a flange welded to the body 33.

Sur le fond plat 41 obturant le récipient, sont prévus des orifices On the flat bottom 41 closing the container are provided orifices
d'entrée et sortie communiquant avec des raccordement d'entrée 40 et de sortie 39 du détendeur 22 à flotteur. inlet and outlet communicating with the inlet connection 40 and outlet 39 of the regulator 22 to float.

Le fluide frigorigène pénétrant par l'orifice 40 dans le corps du détendeur 22, provoque le déplacement du flotteur 35 monté à l'extrémité d'un bras 36 pivotant selon un axe 37 perpendiculaire au plan de la figure ; The refrigerant entering through the port 40 in the regulator body 22, causes movement of the float 35 mounted at the end of an arm 36 pivotable about an axis 37 perpendicular to the plane of the figure; le pivotement de ce bras 36 provoque le déplacement d'un clapet de sortie coopérant avec un ajutage ou orifice 38 de sortie ; the pivoting of the arm 36 causes the displacement of an outlet valve cooperating with a nozzle or outlet port 38; le dispositif à flotteur permet ainsi de provoquer une détente du fluide frigorigène traversant le détendeur 22. the float device thus makes it possible to cause expansion of the refrigerant passing through the expansion valve 22.

Claims (10)

    REVENDICATIONS
  1. 1. Dispositif de réfrigération à compression et à détente d'un fluide frigorigène, qui comporte 1. A refrigeration compression and expansion of a refrigerant fluid, which comprises
    - un ou plusieurs condenseurs (21) pour la condensation dudit fluide frigorigène comprimé par échange thermique avec un premier fluide externe, - one or more condensers (21) for condensing said compressed refrigerant by heat exchange with a first external fluid,
    - un ou plusieurs réservoirs (23) ou bouteilles pour l'accumulation ou le stockage tampon dudit fluide frigorigène condensé, caractérisé en ce qu'il comporte en outre - one or more reservoirs (23) or cylinders for the accumulation or buffer storing said condensed refrigerant, characterized in that it further comprises
    - un organe (22) de détente de grande capacité qui est disposé entre la sortie dudit condenseur (21) et l'entrée dudit réservoir (23), - a member (22) high capacity expansion which is arranged between the outlet of said condenser (21) and the inlet of said tank (23),
    - un organe (26) de régulation de la pression régnant dans ledit réservoir (23). - a member (26) for regulating the pressure in said reservoir (23).
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ledit organe de détente (22) est un détendeur à flotteur (35). 2. Device according to claim 1 wherein said trigger element (22) is a float valve (35).
  3. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 dans lequel ledit organe (26) de régulation de pression est essentiellement constitué par une vanne (26) disposée sur une canalisation (9) qui relie une partie supérieure dudit réservoir (23) à l'entrée d'un compresseur (20). 3. A device according to any one of claims 1 to 2 wherein said member (26) pressure control is essentially constituted by a valve (26) disposed on a pipe (9) which connects an upper portion of said tank (23) to the input of a compressor (20).
  4. 4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel l'ouverture de ladite vanne (26) est pilotée en fonction de la pression régnant en amont de ladite vanne, par un pilote ou régulateur de pression (43) intégré à ladite vanne (26). 4. Device according to claim 3 wherein the opening of said valve (26) is controlled depending on the pressure upstream of said valve, by a driver or pressure regulator (43) integral with said valve (26).
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 comportant plusieurs évaporateurs (25) connectés en parallèle sur ledit circuit de circulation du fluide frigorigène, qui sont chacun équipé d'un détendeur (24) individuel respectif. 5. Device according to any one of claims 1 to 4 having a plurality of evaporators (25) connected in parallel to said circulation circuit from the refrigerant, which are each equipped with an expansion valve (24) respective individual.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 comportant au moins deux compresseurs (20) raccordés en série et assurant une compression pluri-étagée. 6. Device according to any of claims 1 to 5 comprising at least two compressors (20) connected in series and providing a multi-stage compression.
  7. 7. Dispositif selon la revendication 6 comportant en outre un échangeur économiseur (28) alimenté en fluide frigorigène liquide délivré par ledit réservoir (23) par l'intermédiaire d'un détendeur (29), et dont la sortie est raccordée à l'entrée d'un compresseur (20). 7. Device according to claim 6 further comprising an economizer heat exchanger (28) supplied with liquid refrigerant output from said tank (23) via an expansion valve (29), and whose output is connected to the input a compressor (20).
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel ledit organe de régulation de la pression régnant dans ledit réservoir ou bouteille (23) est réglé pour maintenir dans ledit réservoir une pression (47) du fluide frigorigène correspondant à une température de saturation comprise entre 100C et 200C. 8. Device according to any one of claims 1 to 7 wherein said pressure regulator prevailing in said container or bottle (23) is adjusted to maintain a pressure in said reservoir (47) of the refrigerant corresponding to a temperature saturation of between 100C and 200C.
  9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel dudit premier fluide externe ou fluide de condensation est de l'air. 9. Device according to any one of claims 1 to 8 wherein said first external fluid or condensation of fluid is air.
  10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel ledit deuxième fluide externe ou fluide d'évaporation est de l'air. 10. Device according to any one of claims 1 to 9 wherein said second outer fluid or evaporating fluid is air.
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