IT202000002896A1 - Unità moto-condensante a co2 - Google Patents

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refrigeration
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Luigi Nalini
Alessandro Maniero
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Carel Ind Spa
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Description

UNIT? MOTO-CONDENSANTE A CO2
Il presente trovato concerne un?unit? moto-condensante ad anidride carbonica raffreddata ad aria o ad acqua e particolarmente destinata ad essere incorporata in banchi frigoriferi cos? detti plug-in o semi-plug-in, come ad esempio celle frigorifere, raffrescatori di bevande, meglio noti come bottle cooler e refrigeratori a vasca, meglio noti come chest freezer.
In particolare un?unit? moto-condensante a CO2 secondo il presente trovato risulta estremamente compatta e facile da installare senza richiedere particolari adattamenti all?applicazione alla quale ? destinata.
Oggigiorno, ? noto un primo tipo di impianto di refrigerazione dotato di una struttura centralizzata meglio noto come ?multiplexed?.
Questo impianto tradizionale presenta una pluralit? di utenze frigorifere, ad esempio di banchi frigoriferi, dotate di scambiatori di calore ai quali un fluido frigorifero ? alimentato per raffrescare l?ambiente interno ad un vano frigorifero delle utenze frigorifere.
Un gruppo di compressione centralizzato, denominato ?compressor rack?, ? preposto ad aspirare il vapore risultante dall?evaporazione del refrigerante negli scambiatori delle utenze frigorifere e inviarlo ad uno scambiatore di raffreddamento, comunemente detto gas cooler, dove il fluido frigorifero viene, appunto, raffreddato o riportato allo stato liquido.
A valle del gas cooler sono previsti serbatoi di raccolta del fluido frigorifero liquido dai quali quest?ultimo viene spillato e alimentato agli scambiatori di calore delle unit? frigorifere mediante valvole di espansione.
Il gruppo di compressione ? installato in una sala generalmente prevista in un locale all?interno dell?edificio nel quale l?impianto ? installato oppure sul tetto di quest?ultimo.
In questo tipo di impianto, le unit? frigorifere sono quindi prive di componenti frigoriferi a vista ossia predisposti sopra o sotto il vano refrigerato.
Questo tipo di impianto tradizionale presenta un sensibile svantaggio dal risultare complesso e di impiego poco flessibile.
Un secondo tipo di impianto tradizionale, particolarmente apprezzato per la sua flessibilit? di impiego prevede che ciascuna utenza frigorifera sia dotata di una macchina frigorifera autonoma che, particolarmente, potr? essere raffreddata ad acqua o ad aria.
In altre parola ciascuna utenza frigorifera ha uno scambiatore caldo, cio? preposto alla dissipazione di calore, che ? termicamente accoppiato ad uno scambiatore percorso da un liquido di raffreddamento che tipicamente ? acqua o una soluzione acquosa con un additivo anti-congelamento.
Un anello di circolazione di acqua di raffreddamento collega quindi ciascuna delle utenze frigorifere ad un banco di raffreddamento posto all?esterno dell?edificio nel quale l?impianto ? installato.
Ciascuna utenza frigorifera di questo tipo di impianto tradizionale ? dotata quindi di una macchina frigorifera che comprende, oltre al suddetto scambiatore caldo, un separatore liquido/vapore posto a valle di quest?ultimo, uno scambiatore freddo, ossia uno scambiatore preposto a raffrescare il vano frigorifero dell?utenza frigorifera, un compressore, collegato a valle dello scambiatore freddo, ed una valvola di espansione posta a monte di quest?ultimo ed a valle del separatore.
Le macchine frigorifere di queste utenze comprendono anche i dispositivi elettrici di alimentazione e controllo dei corrispondenti componenti meccanici. In questo secondo tipo di impianto, le utenze frigorifere hanno il compressore e lo scambiatore caldo che sono posti sopra o sotto il vano refrigerato, a vista o protetti da carpenterie metalliche.
Questo secondo tipo di impianto, rispetto al primo descritto, presenta una elevata flessibilit? di struttura, richiede minore carica di fluido refrigerante e presenta un?elevata indipendenza di ciascuna utenza frigorifera.
Tale soluzione tuttavia determina un maggiore ingombro dei componenti frigoriferi, come il compressore, lo scambiatore caldo nonch? il separatore che, diversamente dal primo tipo di impianto, sono montati a bordo di ciascuna utenza frigorifera. Ci?, chiaramente, a parit? di ingombro totale dell?utenza frigorifera riduce lo spazio disponibile per il vano frigorifero.
In entrambe le tipologie di impianto descritte ? particolarmente apprezzato l?uso di CO2 come fluido frigorifero, in particolare per il basso impatto ambientale che esso comporta.
In impianti del secondo tipo descritto, a seconda delle condizioni di impiego, il ciclo termodinamico di funzionamento delle utenze frigorifere, impieganti CO2 come fluido frigorifero, pu? essere subcritico, ove la temperatura di uscita della CO2 dallo scambiatore caldo, ? inferiore a 31?C, o transcritico se tale temperatura ? superiore a 31?C.
Per tali utenze frigorifere ? critica la quantit? di fluido frigorifero, ossia di CO2, che viene caricata all?atto della predisposizione dell?utenza frigorifera stessa. Infatti, ? necessario che la carica di refrigerante del sistema sia ottimizzata in funzione dei volumi interni e delle prevalenti condizioni di lavoro.
Questo richiede un?adeguata preparazione tecnica di progettisti ed installatori.
Infatti in caso di carica eccessiva esiste il rischio di fuoriuscite di refrigerante, e conseguente malfunzionamento dell?utenza frigorifera, a causa del raggiungimento dei limiti di pressione delle previste valvole di sicurezza.
Diversamente, in caso di carica insufficiente ? riscontrabile un incremento dei consumi elettrici o un?inadeguata capacit? frigorifera erogata dall?unit? all?utenza.
Oltre ad essere di laboriosa messa a punto, queste utenze frigorifere tradizionali hanno un campo di temperature di funzionamento molto ristretto al di fuori del quale mostrano un rapido degradarsi delle prestazioni termodinamiche.
Il problema alla base della presente invenzione ? quello di ridurre l?ingombro della macchina frigorifera che ciascuna utenza incorpora, alla quale nella presente descrizione si fa riferimento come unit? moto-condensante, specificamente a CO2, incrementandone contestualmente la flessibilit? di utilizzo e la semplicit? di predisposizione.
Compito principale del presente trovato consiste nel realizzare una unit? motocondensante a CO2 che ponga soluzione a tale problema risolvendo i lamentati inconvenienti sopra descritti.
Nell?ambito di tale compito ? scopo del presente trovato proporre un?unit? motocondensante a CO2 che risulti particolarmente compatta per ottimizzare lo spazio disponibile per il vano frigorifero di una utenza frigorifera che la incorpori. Un altro scopo del presente trovato consiste nel realizzare una unit? motocondensante a CO2 che sia plug-in ossia di semplice allacciamento ad uno scambiatore freddo di un?utenza frigorifera nella quale venga incorporata, e che non richieda una particolare predisposizione in funzione delle condizioni di impiego dell?utenza frigorifera nella quale sia integrata.
Questo compito, nonch? questi ed altri scopi che meglio appariranno nel seguito sono raggiunti da una unit? moto-condensante a CO2 secondo la rivendicazione 1 allegata.
Caratteristiche di dettaglio di una unit? moto-condensante a CO2 secondo il trovato sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva di una unit? moto-condensante a CO2 secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle unite tavole di disegni, in cui:
- la figura 1 illustra un?unit? moto-condensante, secondo il presente trovato, in pianta vista dall?alto con alcune parti rimosse per meglio evidenziarne altre;
- la figura 2 illustra un?unit? moto-condensante secondo il presente trovato, in vista prospettica;
- la figura 3 illustra una parte della unit? moto-condensante di figura 1, relativa al gruppo frigorifero;
- la figura 4 illustra uno schema semplificato di impianto di un?unit? motocondensante secondo il presente trovato, secondo una variante a 3 valvole;
- la figura 5 illustra un particolare di un?unit? moto-condensante secondo il presente trovato, relativo al separatore liquido/vapore
- la figura 6 illustra un dettaglio di un?unit? moto-condensante secondo il presente trovato, secondo una variante a 3 valvole di figura 4, in vista prospettica parziale.
Con particolare riferimento alle figure citate, ? globalmente indicato con 10 un?unit? moto-condensante, a CO2, che comprende un gruppo frigorifero 11 ed una carcassa 12 la quale definisce un piano di appoggio al suolo per l?unit? moto-condensante 10.
Con particolare riferimento all?esempio di realizzazione dell?unit? motocondensante 10 di figura 1, in tale figura il piano di appoggio corrisponde con il piano del foglio.
In particolare, il piano di appoggio potr? essere definito da piedini o da un bordo inferiore della carcassa 12, non illustrati, e atta a permettere uno stabile appoggio dell?unit? moto-condensante 10 su un piano di appoggio, come ad esempio su un ripiano di sostegno di un?utenza frigorifera come, ad esempio, di una cella frigorifera, di un raffrescatore di bevande o di un refrigeratore a vasca. La carcassa 12 ha un vano V interno nel quale ? contenuto il gruppo frigorifero 11.
Il gruppo frigorifero 11, in modo di per s? tradizionale, comprende un compressore 13, per comprimere un fluido frigorifero, che pu? essere un compressore volumetrico e, in particolare pu? essere un compressore rotativo, o rotary, oppure a spirale, o compressore scroll, a singolo stadio o a doppio stadio.
Il gruppo frigorifero 11 comprende anche un separatore 14, per separare fluido frigorifero liquido da fluido frigorifero in forma di vapore.
Il compressore 13 ed il separatore 14 si estendono prevalentemente ciascuno in una propria direzione di sviluppo principale A, B rispettivamente indicate con i riferimenti A e B nelle allegate figure.
Il compressore 13 ed il separatore 14 sono fissati alla carcassa 12 in modo tale che le direzioni di sviluppo principali A e B sono sghembe, cio? non perpendicolari, rispetto a detto piano di appoggio e preferibilmente sostanzialmente parallele a quest?ultimo, in modo tale che l?unit? motocondensante 10 ha un ingombro altezza H, in direzione perpendicolare al piano di appoggio, non maggiore di 350 mm, preferibilmente compreso tra 200 mm e 350 mm e pi? preferibilmente non maggiore di 250 mm.
Con l?espressione sostanzialmente parallele, nella presente divulgazione, si intende che l?eventuale inclinazione delle direzioni di sviluppo principali A e/o B rispetto al piano di appoggio non ? maggiore di 15? e preferibilmente non maggiore di 5?.
In questo modo l?unit? moto-condensante 10, in opera, risulta particolarmente compatta in direzione verticale e facilmente alloggiabile sopra o sotto un vano refrigerato di una utenza frigorifera cos? quest?ultima potr? prevedere uno spazio, in verticale, ridotto, per alloggiare l?unit? moto-condensante 10 permettendo di riservare uno spazio maggiorato per il vano refrigerato, rispetto alle soluzioni tradizionali.
In altre parole, sia il compressore 13 che il separatore 14 sono abbattuti all?interno della carcassa, ossia ad asse sostanzialmente orizzontale in modo da minimizzare gli ingombri in verticale, cio? in direzione perpendicolare al piano di appoggio dell?unit? moto-condensante 10.
L?unit? moto-condensante 10 ha un ingombro in lunghezza L, lungo una direzione longitudinale C, ed ha un ingombro in profondit? P, lungo una direzione trasversale D; ove la direzione longitudinale C e la direzione trasversale D sono entrambe parallele al piano di appoggio e mutuamente perpendicolari.
L?ingombro in lunghezza L ? maggiore dell?ingombro in profondit? P.
Il compressore 13 ed il separatore 14 sono posizionati nel vano V in modo tale che l?ingombro in profondit? P ? non maggiore di 600 mm e preferibilmente compreso tra 400 mm e 600mm e pi? preferibilmente pari a 460 mm.
In questo modo, anche l?ingombro longitudinale dell?unit? moto-condensante 10 ? particolarmente ridotto per consentire di essere alloggiata con la propria direzione longitudinale C disposta trasversalmente al frontale di un?utenza frigorifera che incorpora l?unit? moto-condensante.
In altre parole, il ridotto ingombro in lunghezza L dell?unit? moto-condensante 10 ne permette un?agevole installazione con la direzione longitudinale C che si sviluppa parallelamente alla larghezza dell?utenza frigorifera che, in opera, la incorpora.
Ad esempio, nel caso l?utenza frigorifera sia costituita da un espositore o da un freezer a vasca per supermercato, aventi una vista in pianta rettangolare, la direzione longitudinale dell?unit? moto-condensate 10 potr? essere parallela alla direzione di sviluppo del lato maggiore della suddetta pianta rettangolare.
Per ottimizzare gli ingombri, le direzioni di sviluppo principali A e B, del compressore 13 e del separatore 14, possono essere sostanzialmente parallele alla direzione trasversale D e mutuamente parallele.
La carcassa 12 pu? comprendere una base 15 che definisce detto piano di appoggio.
Questa base 15 potr? comprendere almeno un elemento piastriforme 16, 17 che potr? consistere in un prodotto di carpenteria metallica e specialmente in una lamiera piana con bordi piegati di irrigidimento ed, eventualmente, profili di irrigidimento ad essa fissati.
La base 15 particolarmente potr? comprendere due elementi piastriformi 16 e 17 aventi ciascuno un bordo sagomato per il mutuo accoppiamento, ad esempio tale bordo potr? essere attrezzato con elementi maschi e/o elementi femmina mutuamente complementari.
Il separatore 14 pu? essere in riscontro con la base 15.
In alternativa, tra la base 15 e il separatore 14 pu? essere previsto uno spazio libero ossia privo di parti dell?unit? moto-condensante 10.
Ci? permette di ottimizzare l?ingombro in direzione perpendicolare al piano di appoggio e contestualmente ottimizzare la struttura del separatore rispetto alla sua funzionalit?.
Infatti, ci? permette di prevedere interconnessioni del separatore al resto del gruppo frigorifero nella porzione del separatore che ? opposta alla base 15 ossia che ? in alto, quando l?unit? moto-condensante 10 ? in opera.
Tale caratteristica permette di configurare il separatore in modo ottimizzato rispetto alla sua fluidodinamica interna, come di seguito ? pi? ampiamente esemplificato.
Sulla base 15 possono essere meccanicamente fissati sia il compressore 13 che il separatore 14, ed eventualmente anche la maggior parte dei componenti del gruppo frigorifero 11 o, quantomeno quelli aventi maggiore massa.
In questo modo la base 15 potr? essere configurata per contribuire maggiormente, rispetto alle altre parti dell?unit? moto-condensante alla rigidezza e resistenza meccanica di quest?ultima, permettendo cos? di prevedere strutture pi? leggere e semplici da realizzare per eventuali restanti parti della carcassa 12.
La carcassa 12 pu? comprendere infatti almeno una copertura 18 che potr? essere costituita da due elementi di copertura 181 e 182 complementari e configurati per accoppiarsi ciascuno con un corrispondente degli elementi piastriformi 16 e 17, in modo da formare con essi una struttura scatolare.
La base 15 pu? avere una faccia superiore 15a, preferibilmente piana, sulla quale si affacciano il compressore 13 e il separatore 14.
Il separatore 14 pu? riscontrare contro la faccia superiore 15a oppure ad una distanza da quest?ultima non maggiore di 50 mm o non maggiore di 30 mm o non maggiore di 15 mm.
Il separatore 14 ha una parte inferiore 141, che ? affacciata alla base 15, ed una parte superiore 142, opposta alla parte inferiore 141, inoltre il separatore 14 ha un ingresso 19 ed un?uscita 20 configurati per l?ingresso e l?uscita di fluido refrigerante nel/dal separatore 14.
L?ingresso 19 e l?uscita 20 possono essere previsti sulla parte superiore 142 per ottimizzare le prestazioni fluidodinamiche del separatore 14.
In particolare, l?ingresso 19 e l?uscita 20 possono essere in una posizione della parte superiore 142 di massima distanza dalla base 15.
In questo modo il fluido in ingresso nel separatore 14 determiner? il minimo disturbo della frazione liquida.
In dettaglio, separatore 14 ha una parete interna 143 che delimita una cavit? di separazione E.
L?ingresso 19 e l?uscita 20 sono in comunicazione fluidica con cavit? di separazione E.
Per ottimizzare il funzionamento del separatore, l?uscita 20 pu? comprendere un primo tubo 201 che si estende internamente alla cavit? di separazione E ed ha un imbocco 202 posto in una regione di fondo della cavit? di separazione E per aspirare, in uso, fluido frigorifero in fase liquida e lubrificante.
Detta regione di fondo ? posta in una posizione della cavit? di separazione E di minima distanza dalla base 15.
Ad esempio, il separatore 14 potr? avere una coppetta che si estende verso la base 15 e l?imbocco 202 potr? essere predisposto all?interno della coppetta, oppure, il separatore potr? avere la propria direzione di sviluppo principale B inclinata rispetto al piano di appoggio e l?imbocco 202 potr? essere predisposto in corrispondenza della parte del separatore 12 prossimale alla base 15, ossia pi? vicina a questa.
In particolare, un?unit? moto-condensante 10 comprende anche un gruppo elettronico 21.
La carcassa 12 pu? avere una parete di separazione 22 che aggetta dalla base 15 in modo da suddividere il vano V in due alloggiamenti dei quali un primo alloggiamento F contiene il gruppo elettronico 21, ed un secondo alloggiamento G che contiene il gruppo frigorifero 11.
La carcassa 12 pu? comprendere una parete di fondo 23 che delimita il secondo alloggiamento G ad un estremo di quest?ultimo opposto alla parete di separazione 22.
La parete di fondo 23 e/o la parete di separazione 22 possono cooperare con la base 15 irrigidire la carcassa 12; in particolare possono irrigidire la base 15 rispetto a flessioni e/o torsioni.
Il gruppo frigorifero 11 pu? comprendere:
- il compressore 13 che pu? essere volumetrico e pu? essere a regime variabile ed ha una mandata ed un?aspirazione, quest?ultima ? idraulicamente collegata ad un primo connettore 24 per collegare il compressore 13 ad uno scambiatore freddo 25 di un?utenza frigorifera;
- uno scambiatore caldo 26, o gas cooler, che pu? essere fissato alla parete di fondo 23 e idraulicamente collegato alla mandata del compressore 13 per essere da questo alimentato con fluido frigorifero;
- il separatore 14 che ? idraulicamente collegato allo scambiatore caldo 26 per ricevere, da questo, fluido frigorifero;
- una prima valvola 27, di espansione, idraulicamente collegata al separatore 14 per riceverne fluido frigorifero, e ad un secondo connettore 28 per collegare la prima valvola 27 allo scambiatore freddo 25 per alimentarlo con fluido frigorifero;
- una seconda valvola 29, di regolazione, idraulicamente collegata a valle dello scambiatore caldo 26 e a monte del separatore 14.
Il gruppo elettronico 21 pu? essere configurato e/o programmato per regolare il regime di funzionamento del compressore 13, il grado di apertura della prima valvola 27 ed il grado di apertura della seconda valvola 29, in funzione di un algoritmo di controllo che potr? ottimizzare il funzionamento del gruppo frigorifero 11 regolando la temperatura di surriscaldamento del fluido frigorifero proveniente dal primo connettore 24, rispetto ad un valore di set-point, ed eventualmente anche regolando la pressione del fluido frigorifero di scarico dello scambiatore caldo 26, per mantenere la pressione del fluido frigorifero, alla mandata del compressore 13, entro un intervallo di valori ottimali.
L?unit? moto-condensante 10 pu? anche comprendere una terza valvola 30, di flash gas, idraulicamente collegata al separatore 14 e al compressore 13 e connessa al gruppo elettronico 21 che ? configurato e/o programmato per azionarla per bypassare fluido refrigerante in forma di vapore dal separatore 14 direttamente al compressore 13.
In questo caso, il separatore 14 pu? avere un scarico 31 del gas che pu? comprendere un tubo che si estende internamente alla cavit? di separazione E che ha un?apertura 311 affacciata alla parete interna 143 e preferibilmente posizionata nella cavit? di separazione E in modo da consentire l?afflusso di vapore nello scarico ma contestualmente contrastare l?ingresso di liquido in quest?ultimo.
Ad esempio, l?apertura 311 pu? essere affacciata ad una parte della parete interna 143 che ? di massima distanza dalla base 15 ossia che si trova, quando l?unit? moto-condensante 10 ? in opera, in una zona di massima altezza e, quindi, di massima distanza dal fluido refrigerante liquido che, in uso, ? presente nel separatore 14.
La parete interna 143 pu? essere cilindrica e comprendere due opposte estremit? assiali che possono essere costituite da calotte fissate o saldate ad ai terminali di un troncone tubolare, per formare la parete interna 143 stessa.
L?ingresso 19 pu? comprendere un tubo ricurvo 191 con un foro di passaggio 192 rivolto verso la parete interna 143 e, preferibilmente, verso una delle calotte, in modo da agevolare una separazione meccanica delle particelle di liquido dal vapore che costituiscono il fluido refrigerante che, in opera, entra nel separatore 14 attraverso l?ingresso 19.
L?ingresso 19 e l?uscita 20 possono essere posizionati in prossimit? delle opposte estremit? assiali del separatore 14, per limitare al massimo l?interferenza che il fluido refrigerante in ingresso possa avere sul liquido in uscita dal separatore.
Lo scarico 31 pu? essere posto in una posizione intermedia tra l?ingresso 19 e l?uscita 20 ove, preferibilmente, la posizione dell?apertura 311 ? il pi? possibile distanziata da quella del foro di passaggio 192, per limitare al massimo il rischio di ingresso nello scarico 31 di gocce di fluido refrigerante in fase liquida.
La prima valvola 27 e/o la seconda valvola 29 e/o la terza valvola 30 possono essere valvole a controllo elettronico collegate al gruppo elettronico 21 per essere da queste azionate in accordo con il detto algoritmo.
In particolare, la prima valvola 27 e/o la seconda valvola 29 e/o la terza valvola 30 hanno ciascuna una propria direzione di maggior ingombro, lungo la quale essere presentano un maggiore ingombro spaziale.
Tale direzione di maggior ingombro potr? essere una direzione definita da un?asse di rotazione di un motore elettrico, ad esempio stepper, della rispettiva prima valvola 27 e/o seconda valvola 29 e/o terza valvola 30.
A vantaggio della compattezza dell?unit? moto-condensante 10 almeno una tra la prima valvola 27 e/o la seconda valvola 29 e/o la terza valvola 30 ha la propria direzione di maggiore ingombro sghemba, ossia non perpendicolare, rispetto al piano di appoggio della carcassa 12 e, preferibilmente, almeno una tra la prima valvola 27 e/o la seconda valvola 29 e/o la terza valvola 30 hanno la propria direzione di maggiore ingombro parallela al piano di appoggio stesso. Il gruppo elettronico 21 in particolare pu? comprendere un controllore con inverter 32, collegato al compressore 13 per azionarlo a velocit? variabile in funzione della potenza frigorifera richiesta dall?utenza frigorifera nella quale l?unit? moto-condensante 10 ? integrata, in opera.
Il controllore con inverter 32 pu? essere fissato alla parete di separazione 22, eventualmente mediante una staffa distanziatrice 33
Per ottimizzare particolarmente gli ingombri del gruppo frigorifero 21, all?interno del secondo alloggiamento F, dalla parete di separazione 22 procedendo verso la parete di fondo 23, sono posti prima il compressore 13, poi il separatore 14 e, quindi lo scambiatore caldo 26, che pu? essere fissato alla parete di fondo 23. Quest?ultima pu? avere fori passanti per il passaggio di boccole 34 di collegamento idraulico dello scambiatore caldo 26 con un circuito di raffreddamento a liquido, e specialmente ad acqua.
Il gruppo frigorifero 11 pu? anche comprendere sensori di pressione 35 e sensori di temperatura 36 collegati al gruppo elettronico per fornire valori di pressione e di temperatura ove il gruppo elettronico pu? essere configurato o programmato per operare il funzionamento del gruppo frigorifero 11 in funzione di detti valori di pressione e/o valori di temperatura.
Un sensore di pressione 35 potr? essere posto a scelta in almeno una delle seguenti posizioni del gruppo frigorifero 11, per rilevare la pressione del fluido frigorifero:
- a valle del primo connettore 24, ossia tra questo ed il compressore 13; - all?aspirazione del compressore 13;
- alla mandata del compressore 13;
- allo scarico dello scambiatore caldo 26, ossia tra lo scambiatore caldo 26 ed il separatore 14;
- a monte della terza valvola 30, ossia tra la terza valvola 30 ed il separatore 14, per rilevare un incremento di pressione nel separatore 14. Un sensore di temperatura 36 potr? essere posto a scelta in almeno una delle seguenti posizioni del gruppo frigorifero 11, per rilevare la temperatura del fluido frigorifero:
- a valle del primo connettore 24;
- all?aspirazione del compressore 13;
- alla mandata del compressore 13;
- allo scarico dello scambiatore caldo 26.
L?unit? moto-condensante 10 pu? anche comprendere almeno un rilevatore di temperatura e preferibilmente due rilevatori di temperatura 37 e 38 termicamente collegati all?ingresso ed all?uscita del circuito di raffreddamento nello scambiatore caldo 26, ossia idraulicamente in prossimit? delle boccole 34, per rilevare la temperatura di ingresso e di uscita del liquido, ad esempio acqua con antigelo, preposto al raffreddamento del fluido refrigerante che in esso fluisce.
I rilevatori di temperatura 37 e 38 possono essere collegati al gruppo elettronico 21, per trasmettere a questo valori di temperatura rilevati.
Il gruppo elettronico 21 pu? essere configurato o programmato per azionare il gruppo frigorifero 11in funzione anche dei valori di temperatura rilevati dai rilevatori di temperatura 37 e 38.
I rilevatori di temperatura 37 e 38 potranno aggettare all?interno del vano V per limitare l?ingombro complessivo dell?unit? moto-condensante 10, ad esempio lungo la direzione longitudinale C.
Strutturalmente, a vantaggio della modularit? dell?unit? moto-condensante 10, un primo 16 degli elementi piastriformi 16 e 17 della base 15 pu? essere fissato il gruppo elettronico 21 ed al secondo 17 dei gruppi piastriformi 16 e 17 pu? essere fissato il gruppo frigorifero 11, cos? rendere l?unit? moto-condensante 10, appunto, modulare, ossia costituita da un modulo frigorifero, che comprende il gruppo frigorifero 11 ed un modulo elettronico che comprende il gruppo elettronico 21, che risultano facilmente stoccabili a magazzino e facili da assemblare ed installare.
Peraltro, ci? rende il modulo frigorifero ed il modulo elettronico autonomi cos? che, in fase di costruzione ? possibile sottoporli a test di verifica o qualit? autonomamente, a tutto vantaggio dell?efficienza del processo produttivo dell?unit? moto-condensante 10.
Nella presente descrizione si ? fatto riferimento ad un singolo compressore 13 tuttavia essa si applica, mutatis mutandis, al caso in cui siano previsti due compressori, in serie o in parallelo.
Il trovato cos? concepito ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito di tutela delle rivendicazioni allegate.
Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, nonch? le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere variati a seconda delle esigenze contingenti e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche costruttive e le tecniche menzionate nelle seguenti rivendicazioni siano seguite da segni o numeri di riferimento, tali segni o numeri di riferimento sono stati apposti con il solo scopo di aumentare l?intelligibilit? delle rivendicazioni stesse e, di conseguenza, essi non costituiscono in alcun modo limitazione all?interpretazione di ciascun elemento identificato, a titolo puramente di esempio, da tali segni o numeri di riferimento.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Unit? moto-condensante (10), a CO2, comprendente un gruppo frigorifero (11) ed una carcassa (12) che definisce un piano di appoggio di detta unit? moto-condensante (10); detta carcassa (12) avendo un vano (V) interno nel quale ? contenuto detto gruppo frigorifero (11); ove detto gruppo frigorifero (11) comprende un compressore (13), per comprimere un fluido frigorifero, ed un separatore (14), per separare fluido frigorifero liquido da fluido frigorifero in forma di vapore; ove detto compressore (13) e detto separatore (14) si estendono prevalentemente ciascuno in una propria direzione di sviluppo principale (A, B); ove detto compressore (13) e detto separatore (14) sono fissati a detta carcassa (12) in modo tale che dette direzioni di sviluppo principali (A, B) sono sghembe, cio? non perpendicolari, a detto piano di appoggio in modo tale che detta unit? moto-condensante (10) ha un ingombro in altezza (H), in direzione perpendicolare a detto piano di appoggio, non maggiore di 350 mm.
  2. 2. Unit? moto-condensante (10), secondo la rivendicazione 1 che ha un ingombro in lunghezza (L), lungo una direzione longitudinale (C), ed ha un ingombro in profondit? (P), lungo una direzione trasversale (D); ove detta direzione longitudinale (C) e detta direzione trasversale (D) sono entrambe parallele a detto piano di appoggio e detto ingombro in lunghezza (L) ? maggiore di detto ingombro in profondit? (P); ove detto compressore (13) e detto separatore (14) sono posizionati in detto vano (V) in modo tale che detto ingombro in profondit? (P) ? non maggiore di 600 mm e preferibilmente non maggiore di 460 mm.
  3. 3. Unit? moto-condensante (10), secondo la rivendicazione 2, ove dette direzioni di sviluppo principali (A, B), di detto compressore (13) e di detto separatore (14), sono sostanzialmente parallele a detta direzione trasversale (D) e mutuamente parallele.
  4. 4. Unit? moto-condensante (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti ove detta carcassa (12) comprende una base (15) che definisce detto piano di appoggio; detto separatore (14) essendo in riscontro con detta base (15) oppure tra detta base (15) e detto separatore (14) essendo previsto uno spazio libero ossia privo di parti di detta unit? moto-condensante (10).
  5. 5. Unit? moto-condensante a CO2 secondo la rivendicazione 4 ove su detta base (15) sono meccanicamente fissati detto compressore (13) e detto separatore (14); detta base (15) avendo una faccia superiore (15a), sulla quale si affacciano detto compressore (13) e detto separatore (14), quest?ultimo essendo in riscontro contro detta faccia superiore (15a) oppure ad una distanza da quest?ultima non maggiore di 50 mm o non maggiore di 30 mm o non maggiore di 15 mm.
  6. 6. Unit? moto-condensante (10) secondo una delle rivendicazioni 4 e 5 ove detto separatore (14) ha una parte inferiore (141), che ? affacciata a detta base (15), ed una parte superiore (142), opposta a detta parte inferiore (141), inoltre detto separatore (14) ha un ingresso (19) ed un?uscita (20) configurati per l?ingresso e l?uscita di fluido refrigerante in detto separatore (14); detto ingresso (19) e detta uscita (20) essendo previsti su detta parte superiore (142).
  7. 7. Unit? moto-condensante (10) secondo la rivendicazione 6 ove detto ingresso (19) e detta uscita (20) sono in una posizione di detta parte superiore (142) di distanza massima da detta base (15).
  8. 8. Unit? moto-condensante (10) secondo una delle rivendicazioni 6 e 7 ove detto separatore (14) ha una parete interna (143) che delimita una cavit? di separazione (E) con la quale sono in comunicazione fluidica detto ingresso (19) e detta uscita (20); ove detta uscita (20) comprende un primo tubo (201) che si estende internamente a detta cavit? di separazione (E) ed ha un imbocco 202 posta in una regione di fondo di detta cavit? di separazione (E) per aspirare, in uso, fluido frigorifero in fase liquida e lubrificante; ove detta regione di fondo ? posta in una posizione di detta cavit? di separazione (E) di minima distanza da detta base (15).
  9. 9. Unit? moto-condensante (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti che comprende un gruppo elettronico (21) ove detta carcassa (12) ha una parete di separazione (22) che aggetta da detta base (15) in modo da suddividere detto vano (V) in due alloggiamenti dei quali un primo alloggiamento (F) contiene detto gruppo elettronico (21), ed un secondo alloggiamento (G) che contiene detto gruppo frigorifero (11); ove detta carcassa (12) comprende una parete di fondo (23) che delimita detto secondo alloggiamento (G) ad un estremo di quest?ultimo opposto a detta parete di separazione (22); ove detto gruppo frigorifero (11) comprende: - detto compressore (13), che ? volumetrico e a regime variabile, avente una mandata ed un?aspirazione, quest?ultima essendo idraulicamente collegata ad un primo connettore (24) per collegare detto compressore (13) ad uno scambiatore freddo (25) di un?utenza frigorifera; - uno scambiatore caldo (26) fissato a detta parete di fondo (23) e idraulicamente collegato alla mandata di detto compressore (13) per essere da questo alimentato con fluido frigorifero; - detto separatore (14) che ? idraulicamente collegato a detto scambiatore caldo (26) per ricevere, da questo, fluido frigorifero; - una prima valvola (27), di espansione, idraulicamente collegata a detto separatore (14) per riceverne fluido frigorifero, e ad un secondo connettore (28) per collegare detta prima valvola (27) a detto scambiatore freddo (25) per alimentarlo con fluido frigorifero; - una seconda valvola (29), di regolazione, idraulicamente collegata a valle di detto scambiatore caldo (26) e a monte di detto separatore (14); ove detto gruppo elettronico (21) ? configurato e/o programmato per regolare il regime di funzionamento di detto compressore (13), il grado di apertura di detta prima valvola (27) ed il grado di apertura di detta seconda valvola (29), in funzione di un algoritmo di controllo.
  10. 10. Unit? moto-condensante (10) secondo la rivendicazione 9 che comprende una terza valvola (30) idraulicamente collegata a detto separatore (14) e a detto compressore (13) e connessa a detto gruppo elettronico (21) che ? configurato e/o programmato per azionarla per bypassare fluido refrigerante in forma di vapore da detto separatore (14) a detto compressore (13).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004042291A2 (en) * 2002-10-30 2004-05-21 Delaware Capital Formation, Inc. Refrigeration system
EP2664873A2 (en) * 2012-05-18 2013-11-20 Whirlpool Corporation Top cooling module for a refrigerator
WO2014042535A2 (en) * 2012-09-16 2014-03-20 Koma Koeltechnische Industrie B.V. Refrigeration and freezer unit as well as a refrigeration and freezer apparatus comprising the refrigeration and freezer unit more specifically for a cold or freezer room of a bakery

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