MXPA01010795A - Aparato y metodo de refrigeracion rapida de etapas multiples para productos. - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema de refrigeracion de etapas multiples, y particularmente un sistema con un recipiente (32) de almacenamiento termico colocado en un ciclo de refrigeracion secundario (14) del sistema. El recipiente (32) almacena el material del recipiente termico en la relacion de intercambio de calor con el refrigerante en este ciclo de refrigeracion secundario (14). Un ciclo de refrigeracion primario (12) transfiere el calor del ciclo de refrigeracion secundario (14) al ambiente. Un tercer ciclo de refrigeracion (16) absorbe el calor de un producto a ser enfriado y transfiere este calor al ciclo de refrigeracion secundario (14). El material del recipiente termico puede sufrir un cambio de fase liquido/solido, y preferiblemente tiene un punto de congelamiento de alrededor de 20°F (- 7°C). El sistema de refrigeracion de etapas multiples de la presente invencion es particularmente adaptado para el uso en escenarios de arena o estadios, donde se desea el enfriamiento rapido de cantidades masivas de bebidas embotelladas o enlatadas para el consumo inmediato.

Description

APARATO Y MÉTODO DE REFRIGERACIÓN RÁPIDA DE ETAPAS MÚLTIPLES PARA PRODUCTOS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas y procesos de refrigeración de etapas múltiples, y en particular al uso de un recipiente térmico en un ciclo de refrigeración intermediario para almacenar el material del recipiente térmico en relación de intercambio de calor con el refrigerante en aquel ciclo de refrigeración intermediario . En su forma más simple, un sistema de refrigeración proporciona un medio para transferir calor lejos de un objeto o espacio a ser enfriado. Se han desarrollado varios esquemas para realizar este fin. Los medios o agentes de transferencia de calor usados en los sistemas de refrigeración conocidos en la técnica incluyen agua, salmueras acuosas, alcoholes, glicoles, amoníaco, hidrocarburos, éteres, y varios derivados de halógeno de estos materiales. Aunque muchos de estos materiales proporcionan el medio de transferencia de calor efectivo bajo ciertas condiciones, las consideraciones físicas eliminan muchas de ellas a partir del uso en varios ajustes. REF: 133547 Tales consideraciones incluyen el impacto ambiental adverso, puesto que muchos medios de transferencia de calor conocidos se han implicado en la reducción de la capa de ozono, y por consiguiente se ha prohibido su uso. Otro factor es la 5 toxicidad. Por ejemplo, el amoníaco y muchos etilenglicoles tienen un nivel de toxicidad que los hace peligrosos para manipular e inadecuados para los ambientes comerciales de manipulación de alimentos. Algunos agentes de transferencia de calor son materiales muy combustibles, tales como algunos 10 éteres y algunos hidrocarburos. El riesgo de combustibilidad es particularmente mayor en donde el medio de transferencia de calor se somete a grandes presiones positivas dentro del ciclo de refrigeración. Otros agentes de transferencia de calor son desfavorables a causa de que los mismos están en 15 un estado gaseoso a temperaturas de operación normales. Nuevamente, el amoníaco es un ejemplo de este tipo de refrigerante. El medio de transferencia de calor gaseoso requiere equipo de presión alta, especial, tal como reguladores de la presión y tubería de refuerzo, que no son 20 requeridos para los refrigerantes que permanecen en un estado líquido a través de la mayoría o todo el ciclo de operación del sistema de refrigeración. Además, los sistemas de presión alta son propensos a la fuga. Algunos otros ííUsiYie medios de transferencia de calor son corrosivos por naturaleza, y por consiguiente no son preferidos. Muchas de las salmueras acuosas caen en esta categoría, y por lo tanto requieren condiciones de manipulación especiales tales como interconexiones y conductos revestidos con Teflon™, los cuales se adicionan significativamente al costo total del sistema de refrigeración. Además, las restricciones en la selección de materiales utilizables con agentes corrosivos disminuyen la eficiencia total de estos sistemas de refrigeración. Un tipo relativamente nuevo de sistemas de refrigeración es conocido como un sistema de refrigeración de ciclo secundario. Tal sistema ha mostrado ventajas significantes en términos de eficiencia de energía sobre sistemas de refrigeración convencionales, particularmente en un ambiente de supermercado. Los sistemas de refrigeración de ciclo secundario son más compactos en diseño, pueden ser construidos de fábrica, y son capaces de operar con una carga extremadamente pequeña de refrigerante. Además, en los sistemas de refrigeración de ciclo secundario, el proceso de compresión del vapor del ciclo de refrigeración se centraliza, y se puede operar desde una locación alejada. Por consiguiente, el compresor en un sistema de -J t refrigeración de ciclo secundario se puede colocar en un techo, en un cuarto de máquina ventilado, o en cualquier otra locación conveniente en donde no se ocupará el espacio de piso valioso o no contribuirá al ruido de fondo, y en 5 donde se minimicen los efectos de posible fuga de refrigeración. Además, puesto que el ciclo refrigerante primario que funciona a través del compresor, es segregado desde el ciclo refrigerante secundario usado para enfriar los alimentos que son refrigerados, el ciclo refrigerante 10 primario puede utilizar amoníaco u otros refrigerantes de alta eficiencia que son inadecuados para el uso como refrigerantes directos en muchas aplicaciones. Sher ood, Patente Norteamericana No. 5,819,549, describe sistemas de refrigeración de ciclo secundario. En 15 una modalidad (Ejemplo 12 en la patente ?549 de Sherwood) , se describe un sistema de refrigeración de ciclo secundario para el uso en estadios y arenas. El problema de refrigeración presentado en tales lugares de presentación es muy diferente de aquel enfrentado en el ambiente de 20 supermercado. En cualquier evento en donde un gran número de personas se congregará por algunas horas (y en particular, en eventos deportivos y de entretenimiento) , existe una necesidad por tener cantidades masivas de bebidas frías a la -&¿akát itg¡m¡í¿i)!lm , - ?- . . i- l-i i .. •- ^&m¿i*?& mano para el consumo inmediato por los miles o cientos de miles de clientes en el evento. Por ejemplo, serán aproximadamente 63,500 espectadores en un juego de fútbol de casa de los Vikingos de Minnesota con localidades agotadas 5 en el Hubert A. Humphrey Metrodome en Minneapolis, Minnesota. Los espectadores típicamente consumirán 29,500 latas de cerveza de 16 onzas (455 ml), como venta individualmente en todo el estadio por vendedores de cerveza, y 5,800 botellas de plástico de refresco de 20 10 onzas (570 ml) , como venta individualmente en todo el estadio por vendedores de refresco. Todas estas ventas ocurren dentro de un periodo de aproximadamente tres a tres y media horas, y así el operador del estadio necesariamente deberá tener una cantidad adecuada de latas de cerveza frías 15 y botellas de refresco a la mano cuando las entradas se abren. Esto presenta un único desafío en términos de refrigeración. Por supuesto, una cámara de refrigeración tradicional podría ser usada para enfriar lentamente la 20 cantidad requerida de cerveza y refresco, si el lugar de presentación tiene un refrigerador suficientemente grande. Sin embargo, la provisión de un refrigerador de este tamaño podría no ser práctico, para el tipo de uso incurrido. Más bien, una solución más apropiada es un "congelador con aire forzado" el cual enfriará rápidamente la cerveza y el refresco (u otros productos que requieran enfriamiento rápido) para la distribución rápida y consumo en un escenario de estadio o arena. Esto reduce la zona de recepción necesaria para el aparato de enfriamiento, y también reduce el tiempo necesario para el enfriamiento. Otra restricción colocada en tales lugares de presentación son eventos consecutivos. Por ejemplo, en el Metrodome, es posible mantener un juego de fútbol colegial de Golden Gophers de Minnesota en un Sábado por la tarde (finalizando a aproximadamente las 10:00 p.m.) que esté seguido por un juego de fútbol profesional de los Vikingos de Minnesota en un Sábado por la tarde (con las entradas que abren a aproximadamente las 10:30 a.m.). Mientras que puede trabajar para enfriar rápidamente latas y botellas de bebidas rápidas en grandes cantidades, el sistema de refrigeración secundario descrito para estadios o arenas en el Ejemplo 12 de la patente ?549 de Sherwood, es indeseable comercialmente a causa que requiere un recipiente grande de refrigerante secundario. Tal refrigerante, en su forma preferida, es relativamente costoso, y un gran recipiente (por ejemplo, aproximadamente ^^^ *^^¿¡^í 40 galones (151 1)) podría hacer un sistema de refrigeración prohibitivamente costoso. GB-A-2 173 886 describe un almacenamiento de energía térmica y un sistema de descarga que comprende un arreglo de conducto y bombas de modo que el 5 medio de transferencia de calor fluye entre un intercambiador de calor arreglado para recibir energía térmica en el sistema y un tanque de almacenamiento de energía térmica y entre el tanque y un intercambiador de calor arreglado para descargar energía térmica del sistema. 10 El tanque se carga con elementos de almacenamiento de energía térmica esferoidal, cada una se carga con un medio de almacenamiento de energía térmica. Un conducto de derivación se deriva del conducto en una unión corriente arriba del intercambiador de calor y vuelve a unirse el 15 conducto a una unión corriente abajo del intercambiador de calor. El sistema además comprende un medio sensor de la temperatura arreglado para observar la temperatura del medio de transferencia de calor que pasa desde la unión al intercambiador de calor y genera una señal, una válvula de 20 control arreglada para ajustar la velocidad de flujo del medio de transferencia de calor a través del conducto y el conducto de derivación y un control arreglado para operar la válvula de control en respuesta a la señal para incrementar ^^^^¿^^^^^^í^^^^^ o disminuir la velocidad de flujo del medio de transferencia de calor a través del conducto de derivación y el tanque, cuando la temperatura del medio observada por el medio sensor desvía desde una válvula preajustada por lo cual se 5 reduce la desviación del valor programado. Esto mantiene así la necesidad por un sistema de refrigeración que sea adecuado para proporcionar el efecto "enfriamiento con aire forzado" necesario para el enfriamiento rápido de cantidades masivas de producto, tal 10 como cerveza o refresco, para el uso en eventos del estadio, pero que es económico y eficiente en operación. Además, un sistema preferiblemente podría usar un agente de refrigeración de ciclo secundario el cual no es tóxico, ni inflamable, no daña el ambiente y no requiere el uso de 15 presiones altas. Estas y otras necesidades están provistas por la presente invención, como se describe aquí.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un sistema de 20 refrigeración de etapas múltiples. El sistema tiene un primer ciclo de refrigeración con un primer refrigerante colocado aquí, un segundo ciclo de refrigeración con un segundo refrigerante colocado en el mismo, y un tercer ciclo ¡&-frifo a?Ü. ¡ J I M , L l . . .. .. . r..: .. .. . :- i .rr,¿ Y*g ¡ de refrigeración con un tercer refrigerante colocado en el mismo. El sistema incluye un primer intercambiador de calor para la transferencia de calor desde el segundo refrigerante al primer refrigerante, y un segundo intercambiador de calor para transferir calor desde el tercer refrigerante al segundo refrigerante. Un recipiente térmico está provisto en el segundo ciclo de refrigeración. El recipiente térmico almacena un material del recipiente térmico en relación de intercambio térmico con el segundo refrigerante. En una modalidad preferida, el segundo refrigerante se selecciona del grupo que consiste de perfluorocarbonos (PFCs) , perfluoropoliéteres (PFEs) , hidrofluorocarbonos (HFCs) , hidrofluoroéteres (HFEs) , hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), hidroclorofluoroéteres (HCFEs) , clorofluorocarbonos (CFCs), hidroclorocarbonos (HCCs) , hidrobromocarbonos (HBCs) , compuestos fluorados que contienen al menos una porción aromática, y perfluoroyoduros (PFIs) .

Preferiblemente, el recipiente térmico tiene un punto de congelamiento que varía desde aproximadamente 0° a -40°C, y en forma más preferible, un punto de congelamiento de aproximadamente -7°C. El tercer refrigerante es preferiblemente aire. En la modalidad preferida, el sistema de refrigeración además incluye un conducto en el segundo ciclo de refrigeración para desviar el segundo refrigerante para derivar selectivamente el segundo intercambiador de calor. La invención también toma la forma de un proceso de refrigeración de etapas múltiples el cual incluye enfriar un primer refrigerante en un primer ciclo refrigerante transfiriendo calor desde el primer refrigerante a la temperatura ambiente, y enfriar un segundo refrigerante en un segundo ciclo refrigerante transfiriendo calor desde el segundo refrigerante al primer refrigerante en un primer intercambiador de calor. El proceso además incluye enfriar un tercer refrigerante en un tercer ciclo refrigerante transfiriendo calor desde el tercer refrigerante al segundo refrigerante en un segundo intercambiador de calor. El proceso además incluye enfriar un material de recipiente térmico colocado en un recipiente térmico en el segundo ciclo refrigerante hasta que sea alcanzada una temperatura deseada para el material de recipiente térmico transfiriendo calor desde el material del recipiente térmico al segundo refrigerante en el recipiente térmico, y enfriar el segundo refrigerante transfiriendo el calor retenido en el mismo desde el tercer refrigerante al material de recipiente térmico en el recipiente térmico.

En una modalidad preferida del proceso de refrigeración de etapas múltiples de la presente invención, el tercer ciclo refrigerante incluye una cámara de enfriamiento, y el proceso además comprende transferir calor desde los objetos en la cámara de enfriamiento al tercer refrigerante. En una modalidad adicional, el proceso incluye enfriar los objetos en la cámara de enfriamiento a una temperatura final predeterminada, remover los objetos de la cámara de enfriamiento a una velocidad de remoción deseada, y pulsar la velocidad de circulación del segundo refrigerante a través del segundo ciclo de refrigeración para mantener una temperatura adecuada en la cámara de enfriamiento hasta que todos los objetos se han removido del mismo. En una modalidad del proceso de refrigeración de etapas múltiples, el proceso incluye excluir el segundo intercambiador de calor desde el segundo flujo refrigerante hasta que el material de recipiente térmico ha alcanzado la temperatura deseada. En todavía otra modalidad del proceso de refrigeración de etapas múltiples, el material de recipiente térmico sufre un cambio de fase de un estado líquido a un estado sólido cuando se acerca a la temperatura deseada mientras que el calor es transferido desde el material de recipiente térmico al segundo refrigerante. &j¡* BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En esta descripción, un sistema de refrigeración de etapas múltiples está ilustrado esquemáticamente, y se describe en varias modalidades. En las figuras del dibujo, 5 los números de referencia semejantes son usados para indicar las características o componentes comunes del sistema de la invención. La Figura 1 es un dibujo esquemático de un sistema de refrigeración de etapas múltiples adecuado para las 10 aplicaciones de enfriamiento rápido en un escenario de estadio; y la Figura 2 es una ilustración en perspectiva esquemática de un recipiente térmico adecuado para el uso en el sistema de refrigeración de etapas múltiples de la Figura 15 1. La Figura 3 es una ilustración esquemática de componentes seleccionados de un sistema de refrigeración de etapas múltiples de la presente invención. En tanto las figuras del dibujo identificadas 20 anteriormente describen una modalidad preferida de la invención, otras modalidades también están contempladas, como se señala en la descripción. En todos los casos, esta descripción presenta la invención a manera de representación y no como limitación. Se deberá entender que numerosas modificaciones y modalidades se pueden idear por aquellos expertos en la técnica que caen dentro del alcance y espíritu del principio de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Como se usa aquí, el término "sistema de refrigeración de etapas múltiples" se refiere a un sistema de refrigeración en el cual uno o más medios de transferencia de calor se usan para transferir energía desde una fuente de calor a un ciclo de refrigeración primario. El término "tercer ciclo de refrigeración" se refiere a la trayectoria sobre la cual un tercer medio refrigerante viaja mientras que es ciclado entre la fuente de calor y un segundo ciclo de refrigeración. El término "tercer medio refrigerante" o "tercer refrigerante" se refiere al medio de transferencia de calor en el tercer ciclo de refrigeración. El término "ciclo de refrigeración secundario" se refiere a la trayectoria sobre la cual un segundo medio refrigerante viaja mientras que está siendo ciclado entre el tercer ciclo de refrigeración y el ciclo de refrigeración primario .

* ».•# El término "segundo medio refrigerante" o "segundo refrigerante" se refiere al medio de transferencia de calor en el segundo ciclo refrigerante. El término "ciclo de refrigeración primario" se refiere a aquella porción de un sistema de refrigeración de etapas múltiples en donde el calor es transferido al ambiente externo por medio de un compresor. El término "medio refrigerante primario" o "primer refrigerante" se refiere al medio de transferencia de calor usado en el ciclo de refrigeración primario. La presente invención incluye un sistema de refrigeración que comprende un recinto del congelador con aire forzado para la contención temporal del producto a ser enfriado; medios de transferencia de calor del producto para transferir calor desde el producto en el recinto a un medio de transferencia de calor del producto; medios de transferencia de calor intermediarios para transferir calor desde el medio de transferencia de calor del producto a un medio de transferencia de calor intermediario; medios de transferencia de calor primarios para transferir calor desde el medio de transferencia de calor intermediario a un medio de transferencia de calor primario; y medios de almacenamiento térmico para la transferencia de calor a y desde el medio de transferencia de calor intermediario. La Figura 1 ilustra la configuración de un sistema de refrigeración de etapas múltiples 10 el cual incluye tres ciclos de refrigeración, un primer ciclo de refrigeración 12, un segundo ciclo de refrigeración 14 y un tercer ciclo de refrigeración 16. El primer ciclo de refrigeración 12 se define por una primera línea refrigerante 18 la cual conecta, en serie, un compresor 20, un intercambiador de calor de aire ambiental 22, una válvula de expansión 24 y un primer intercambiador de calor 26. Un primer medio o medio refrigerante primario es circulado a través de la primera línea refrigerante 18. Después de que se calienta en el primer intercambiador de calor 26, el primer medio refrigerante tiene calor extraído del mismo en el compresor 20 y el intercambiador de aire ambiental caliente 22, con este calor que es expulsado al ambiente. En el proceso, el primer medio refrigerante es licuado y enfriado. El primer medio refrigerante se expande entonces (vía la válvula de expansión 24) y regresa al primer intercambiador de calor 26. i i ^r r.

El segundo ciclo refrigerante 14 se define por una segunda línea refrigerante 28. El segundo medio refrigerante se hace circular a través de la segunda línea refrigerante 28 por una bomba 30, pasa el primer intercambiador de calor 26, un recipiente térmico 32 y un segundo intercambiador de calor 34. La segunda línea refrigerante 28 incluye una válvula de tres vías 36 entre el recipiente térmico 32 y el segundo intercambiador de calor 34. Una línea de derivación 37 conecta la válvula de tres vías 36 a una porción de la segunda línea refrigerante 28 corriente abajo del segundo intercambiador de calor 34. La válvula de tres vías 36 se puede activar selectivamente para desviar el segundo medio refrigerante en la segunda línea refrigerante 28 a una trayectoria la cual atraviesa la segunda línea refrigerante 28 pero deriva el segundo intercambiador de calor 34 (vía una línea de derivación 37) . El segundo medio refrigerante es un líquido el cual tiene calor removido de éste por el primer intercambiador de calor 26 y absorbe calor desde el segundo intercambiador de calor 34. El recipiente térmico 32 también absorbe calor y provee calor con relación al segundo medio refrigerante, como se describe además posteriormente. En toda su operación, el segundo medio refrigerante no sufre un cambio de fase desde un estado líquido a un estado gaseoso, o viceversa. El tercer ciclo refrigerante 16 está definido por una tercera línea refrigerante 38. Un tercer medio refrigerante se mueve a través de la tercera línea refrigerante 38 por una "bomba" 40 adecuada la cual dirige el tercer medio refrigerante a través del segundo intercambiador de calor 34 y luego en una cámara de enfriamiento 42 antes de la recirculación a la bomba 40. Preferiblemente, el tercer medio refrigerante es el aire, y por consiguiente la bomba 40 comprende un ventilador y la tercera línea refrigerante 38 comprende el conducto adecuado y se canaliza para dirigir el aire a lo largo de éste. En toda su operación, el tercer medio refrigerante no sufre un cambio de fase de un estado gaseoso a un estado líquido, o viceversa. La cámara de circulación de aire o de enfriamiento 42 se dimensiona para mantener los objetos o productos específicos a ser enfriados. Por ejemplo, la cámara puede ser del tamaño de un congelador por el que se puede circular por dentro (por ejemplo, 10 pies (3.05 metros) por 10 pies (3.05 metros) en el área de piso) para retener un número de casos de bebidas enlatadas o embotelladas a ser enfriadas, . - - - i . • - .-*&> en un arreglo apilado, apretado. La cámara de enfriamiento 42 se designa de modo que el aire (el primer medio refrigerante) es desviado para "soplar" o pasar por los objetos a ser enfriados y luego salir de la cámara de enfriamiento 42 para volver a enfriarse y recircular. El calor de los objetos a ser enfriados es transferido vía el aire a través del segundo intercambiador de calor 34 hasta el segundo medio refrigerante en el segundo ciclo de refrigeración 14. El recipiente térmico 32 en el segundo ciclo de refrigeración 14 se ilustra en la Figura 2. El recipiente térmico 32 define un recinto que incluye la tubería en forma de serpentín 44 en todo el cual permite que el segundo medio refrigerante atraviese el interior del recipiente térmico 32. El segundo medio refrigerante (desde la segunda línea refrigerante 28) entra a la tubería en forma de serpentín 44 a través de una entrada 45 y sale de la tubería en forma de serpentín 44 a través de una salida 46 (regresa a la segunda línea refrigerante 28) . La tubería en forma de serpentín 44 pasa a través de una pluralidad de aletas de intercambio de calor 47 colocadas dentro del recipiente térmico 32. El recipiente térmico 32 incluye un recipiente o cámara 50 que incluye la tubería 44 y las aletas 47 en la misma. Un material 52 del recipiente térmico también es residente dentro de la cámara 50. El recipiente térmico 32 está diseñado para acomodar el material 52 del recipiente térmico en un estado líquido (a una temperatura arriba de su punto de congelamiento) y en un estado sólido (a una temperatura inferior a su punto de congelamiento) . El material 52 del recipiente térmico se ilustra en su estado sólido como en 54 en la Figura 2. Un intervalo de temperatura de operación útil para el material 52 de recipiente térmico en el ciclo del recipiente térmico 32 es desde aproximadamente 0°C a -40°C. El proceso y los requerimientos de enfriamiento del producto dictarán la temperatura de fusión preferida y la capacidad del recipiente térmico. Por ejemplo, un proceso de enfriamiento de la botella puede tener una temperatura de fusión que varía desde 0°C a -7°C para evitar el congelamiento del producto; en tanto que un proceso de congelamiento puede tener una temperatura que varía desde -10°C a -25°C. El material del recipiente térmico 52 preferido es agua (es decir, congelado como hielo) , el cual es capaz de almacenar calor a una cantidad de 144 BTU/lb (1 cal/g) de material en el punto de congelamiento de 0°C. Los aditivos tales como sales o glicoles se pueden mezclar con el agua para reducir su punto de congelamiento, por ejemplo, desciende por debajo de 0°F (-18°C), aunque se diminuye la capacidad de almacenamiento de calor resultante del recipiente térmico. En general, las mezclas de agua con sales tienden a mantener la estructura cristalina, dura, deseada, de la mezcla de agua congelada y todavía mantiene 70 a 80 por ciento de la capacidad de almacenamiento de calor. En contraste, las mezclas de agua con glicoles, tales como propilenglicol, tienden a congelarse a un estado vitreo, el cual remueve aproximadamente la mitad de la capacidad de almacenamiento de calor. Las mezclas de agua/glicol no tienden a tener un punto de fusión quebradizo, pero tienen un intervalo de temperaturas de fusión cuando se adiciona energía al recipiente. Para el material 52 de recipiente térmico, un punto de fusión de aproximadamente 20°F (-7°C) es más deseable para lograr una condición de transferencia de calor para el segundo medio refrigerante en el segundo ciclo de refrigeración 14 el cual está colocado térmicamente para alcanzar una velocidad total óptima de transferencia de calor en el tercer ciclo de refrigeración 16. Un punto de fusión de 20°F (-7°C) se puede lograr mezclando cualquier número de sales comunes (por ejemplo, cloruro de sodio o t ii »r mi . * . . cloruro de calcio) con agua. La cantidad de sal requerida depende de su capacidad de depresión del punto de congelamiento. Preferiblemente, el material 52 del recipiente térmico es una salmuera acuosa, tal como soluciones acuosas concentradas de cloruro de sodio, cloruro de calcio o carbonato de sodio. Estos materiales son refrigerantes de costo efectivo y son excelentes líquidos de transferencia de calor, aunque los mismos son corrosivos para componentes metálicos (especialmente ferroso) , que necesitan la incorporación de un inhibidor de corrosión tóxico. Una fusión del material del recipiente térmico preferids a -7°C (20°F) se puede hacer mezclando 20 por ciento en peso de formiato de potasio con agua. Cuando se desean muy bajos puntos de fusión para el recipiente térmico, se pueden emplear mezclas o materiales no acuosos, tales como el fluido FLUORINERT™ FC-70, el cual tiene un punto de fusión de -25°C (disponible de Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota) . El recipiente térmico 32 está diseñado para actuar como un disipador térmico. Para preparar productos de enfriamiento rápido en la cámara de enfriamiento 42, el material 52 del recipiente térmico es enfriado, incluso posiblemente a un punto en donde sufre un cambio de fase S? .»» desde un estado líquido a un estado sólido. El material 52 del recipiente térmico es un líquido de alta capacidad de calor tal como el tipo de mezcla de sal y agua indicada anteriormente. El recipiente térmico 32 se enfría circulando el segundo medio refrigerante a través del segundo ciclo de refrigeración 14, desde el primer intercambiador de calor 26 a través del recipiente térmico 32. La tubería 44 y aletas 47 definen un intercambiador de calor dentro del recipiente térmico usado para enfriar el material 52 del recipiente térmico cuando el refrigerante (segundo medio refrigerante) pasa a través del recipiente térmico 32. En el caso de una solución acuosa, la proporción de agua y depresión del punto de congelamiento (es decir, sal) se determina de modo que el material 52 del recipiente térmico sufre un cambio de fase sólido/líquido a una temperatura deseada (por ejemplo, a aproximadamente 20°F (-7°C)). El tiempo de enfriamiento para el material 52 del recipiente térmico podría tomar varias horas, y principalmente es una función de la capacidad del compresor 20 en el primer ciclo de refrigeración 12 y el tamaño del recipiente térmico 32. Congelando la cantidad apropiada de material 52 del recipiente térmico, un disipador térmico se provee el cual puede absorber rápidamente la energía liberada al mismo por el segundo medio refrigerante en la segunda línea refrigerante 28 durante la operación. En una operación del ciclo de enfriamiento del producto (enfriar cantidades masivas de bebidas enlatadas o 5 embotelladas para el consumo en un periodo de tiempo relativamente corto) , el ciclo de refrigeración primario se activa para enfriar el medio refrigerante primario en este. El ciclo de refrigeración secundario también se activa y el calor es transferido desde el medio refrigerante secundario 10 al medio refrigerante primario vía el primer intercambiador de calor 26. La válvula de tres vías 36 en la segunda línea refrigerante 28 se activa y la válvula de derivación 36 se conmuta para desviar el segundo medio refrigerante a través de una línea de derivación 37 (por lo cual se deriva el 15 segundo intercambiador de calor 34) . Después de atravesar el primer intercambiador de calor 26, él segundo medio refrigerante enfriado entra a la tubería en forma de serpentín 44 del recipiente térmico 32. El segundo medio refrigerante enfriado vuelve a absorber calor desde el 20 material 52 del recipiente térmico en el recipiente térmico 32, por lo cual se conduce el material 52 del recipiente térmico a una temperatura deseada (una temperatura la cual puede resultar en el congelamiento del material 52 de recipiente térmico a un estado sólido 54, como se ilustra en la Figura 2) . El segundo medio refrigerante caliente sale del recipiente térmico 32 y luego se vuelve a enfriar por el primer intercambiador de calor 26. Una vez que el material 52 del recipiente térmico está en o aproximadamente a la temperatura deseada, la válvula de derivación 36 se conmuta para desviar el segundo medio refrigerante al segundo intercambiador de calor 34 y se activa el tercer ciclo de refrigeración 16. En la operación, el aire (el tercer medio refrigerante) se hace circular a través del tercer ciclo de refrigeración 16 por el ventilador 40, absorbe calor desde el producto a ser enfriado en la cámara de enfriamiento 42, y se descarga en el segundo intercambiador de calor 34. El calor del aire es transferido a través del segundo intercambiador de calor 34 hasta el segundo medio refrigerante en la segunda línea refrigerante 28. El aire enfriado continua la circulación en la tercera línea refrigerante 38 para remover de nuevo el calor de los productos relativamente calientes en la cámara de enfriamiento 42. El segundo refrigerante es bombeado desde el segundo intercambiador de calor 44 a través del primer intercambiador de calor 26 y en el recipiente térmico 32. El calor del segundo refrigerante es transferido hasta el material 52 del recipiente térmico en el recipiente térmico 32 de modo que el segundo medio refrigerante, cuando sale del recipiente térmico 32, está a una temperatura inferior y se hace circular entonces de nuevo al segundo intercambiador de calor 34. El recipiente térmico 32 está diseñado para convertir el material 52 de recipiente térmico en éste desde un estado sólido a un estado líquido, manteniendo así un disipador térmico de temperatura constante para que el segundo medio refrigerante suministre energía cuando pasa a través del mismo. Operando de este modo, la carga térmica es transferida desde el producto a ser enfriado en la cámara de enfriamiento 42 al material 52 del recipiente térmico a una velocidad alta, para la temperatura de circulación del aire en el tercer ciclo de refrigeración 16 está muy por debajo de la temperatura deseada final del producto en la cámara de enfriamiento 42. En la terminación de este proceso (cuando el producto ha alcanzado su temperatura final deseada) , la velocidad de circulación del segundo medio refrigerante puede ser detenida o impulsada para mantener la temperatura en la cámara de enfriamiento 42 hasta que todo el producto sea removido de la misma. Durante la transferencia de calor desde el producto 42 en la cámara de enfriamiento 42, el ciclo de refrigeración primario 12 opera (si en todo) sobre una base mínima debido a la presencia del recipiente térmico 32. Esto conserva una cantidad significante de energía. Deberá proporcionar el material 52 del recipiente térmico, al cabo de cierto tiempo, un disipador térmico insuficiente para el segundo medio refrigerante, el ciclo de refrigeración primario 12 se activa para enfriar el segundo medio refrigerante cuando atraviesa el primer intercambiador de calor 26. En la terminación del proceso de enfriamiento del producto, la circulación del segundo medio refrigerante en el segundo ciclo de refrigeración 14 se conmuta para derivar el segundo intercambiador de calor. El segundo medio refrigerante circula así desde el recipiente térmico 32 al primer intercambiador de calor 26. Esto remueve la energía almacenada en el recipiente térmico 32, el cual después es rechazado a la atmósfera por el primer ciclo de refrigeración 12 y congela el material 52 del recipiente térmico en el recipiente térmico 32 en la preparación para otro ciclo de enfriamiento del producto. El diseño de la cámara de enfriamiento no se limita al enfriamiento de solo bebidas, sino se puede aplicar a cualquier aplicación que requiere el enfriamiento rápido.

Los refrigerantes secundarios adecuados para su uso en esta invención incluyen líquidos orgánicos e inorgánicos que tienen un punto de ebullición que varía desde aproximadamente 15°C a en forma aproximada 200°C, que varía preferiblemente desde en forma aproximada 50°C a aproximadamente 110°C, y un punto de congelamiento que varía desde aproximadamente 0°C a en forma aproximada -150°C. Tales líquidos incluyen pero no están limitados a salmueras acuosas, derivados orgánicos no halogenados, y varios derivados orgánicos halogenados (es decir, substituidos con flúor y/o cloro) . Para información general que describe refrigerantes secundarios, véase Eric Granryd y Ake Melinder, "Secondary refrigerants for indirect refrigeration and heat pump systems, "Scanref International, 4, pp. 15-20 (1994), y Howard W. Sibley, "Refrigeration," Encyclopedia of Chemical Technology, Cuarta Ed. Vol. 21, pp. 128-149 (1997) . Las salmueras acuosas, tales como soluciones acuosas concentradas de cloruro de sodio, cloruro de calcio o carbonato de sodio, son los refrigerantes efectivos de más costo y son excelentes líquidos de transferencia de calor. Sin embargo, para que la salmuera acuosa permanezca líquida or debajo de aproximadamente 20°F (-7°C) , se requiere una concentración muy alta de sal (es decir, en exceso de 15 por ciento en peso) . En esta concentración alta en sal, la salmuera acuosa llega a ser muy viscosa y requiere un incremento significante en la energía de la bomba cuando se compara con agua para circular a través del sistema de ciclo secundario relativamente restringido. También, la salmuera acuosa es muy corrosiva a los componentes de metal (especialmente ferroso) del sistema, que necesita la incorporación de un inhibidor de corrosión tóxica. El agua sin adicionar sal podría ser usada como un refrigerante de ciclo secundario únicamente cuando la temperatura del recipiente es mantenida arriba del punto de congelamiento de agua (32°F, 0°C) . Sin embargo, para máxima efectividad de transferencia de calor, la temperatura del recipiente preferiblemente es mantenida a o cerca de 20°F (-7°C), necesitando así la adición de una sal adecuada. Los derivados orgánicos no halogenados adecuados y sus soluciones acuosas incluyen alcoholes y sus soluciones acuosas, glicoles y sus soluciones acuosas, hidrocarburos alifáticos y aromáticos, esteres y éteres de glicol, esteres y éteres de hidrocarburo, y siliconas. Estos derivados orgánicos no halogenados pueden funcionar también como refrigerantes de ciclo secundario, cuando los mismos son > ¡a i relativamente económicos, son líquidos de transferencia de calor buenos, son relativamente bajos en toxicidad, son generalmente compatibles con el ambiente, y exhiben un gran intervalo de temperatura del líquido. Sin embargo, los derivados orgánicos no halogenados los cuales exhiben una viscosidad deseablemente baja a temperatura inferior, son generalmente flamables. Los ejemplos de derivados orgánicos no halogenados adecuados incluyen pero sin estar limitados a alcohol metílico y sus soluciones acuosas, alcohol etílico y sus soluciones acuosas, alcohol isopropílico y sus soluciones acuosas, etilenglicol y sus soluciones acuosas, propilenglicol y sus soluciones acuosas, TYFOXIT™ 1.15 y TYFOXIT™ 1.21 (soluciones de etanato de álcali inhibido, disponible de Tyforop Chemie GmbH, Hamburgo, Alemania) , fluidos de UCON™ (copolímeros aleatorios de óxido de etileno y propileno, disponible de Union Carbide Corp., Danbury, Connecticut) . MOBILTHERM™ 594 (un aceite mineral, disponible de Mobil Oil Corp., Fairfax, Virginia), fluidos J y Q DOWTHERM™ (mezclas de isómeros aromáticos alquilados, disponibles de Dow Corning Corp., Midland, Michigan), -limonena (terpeno ópticamente activo, C?0H?6, derivado como extracto de aceites de naranja y limón) , fluido THERMINOL™ D-12 (hidrocarburos sintéticos, disponible de Solutia, Inc., St. Louis, Missouri). El fluido LT THERMINOL™ (alquilbenceno, CioHn, disponible de Solutia Inc.), fluido SANTOTHERM™ 60 (disponible de Solutia, Inc.), fluido ISOBAR™ M (mezcla de hidrocarburo, disponible de Exxon Corp., New 5 York, New York) , MARLOTHERM™ L (disponible de Huís Aktiengesellschaft, Mari, Alemania), fluido BAYSILON™ M3 (polidimetilsiloxano, disponible de Bayer Corp. Pittsburgh, Pennsylvania) , y SYLTHERM™ XLT y 800 fluidos (polidimetilsiloxanos, disponible de Dow Corning Corp.). 10 Los derivados orgánicos halogenados, especialmente derivados orgánicos substituidos con flúor, son los refrigerantes de ciclo secundario preferido, que exhiben la combinación de buenas propiedades de transferencia de calor, baja corrosividad, un gran intervalo de temperatura del 15 líquido, sin combustibilidad, baja toxicidad y no dañan el ambiente. Los derivados orgánicos halogenados funcionan satisfactoriamente como refrigerantes secundarios incluidos los perfluorocarbonos (PFCs) , perfluoropoliéteres (PFEs) , hidrofluorocarbonos (HFCs) , hidrofluoroéteres (HFEs) , •20 hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) , hidroclorofluoroéteres (HCFEs), clorofluorocarbonos (CFCs), hidroclorocarbonos (HCCs) , compuestos fluorados que contienen al menos una porción aromática, y perfluoroyoduros (PFIs) .

Hasta ahora, los CFCs líquidos tales como CFC-113 (CC1F2CC12F2) y CFC-11 (CC13F) tal vez fueron candidatos ideales para los refrigerantes secundarios, que exhiben excelente funcionamiento, bajo costo y no son toxicológicos o inconvenientes por seguridad. Sin embargo, cuando el Protocolo de Montreal 1987, los CFCs se han legislado fuera de situaciones de uso más comercial debido a su degradación probada de la capa de ozono estratosférica. Los PFCs útiles incluyen líquidos perfluorados los cuales pueden ser compuestos únicos pero usualmente será una mezcla de tales compuestos. Los PFCs tienen estructuras moleculares las cuales pueden ser de cadena recta, de cadena ramificada o cíclicas, o una combinación de las mismas, tal como perfluoroalquilcicloalifático, son fluorados hasta al menos 95 por ciento molar de substitución de la cadena de carbono, y están preferiblemente libres de insaturación etilénica. La cadena del esqueleto de la estructura molecular puede contener oxígeno catenario (es decir, "en cadena") , heteroátomos de azufre hexavalente o nitrógeno trivalente unidos sólo a átomos de carbono, tales heteroátomos proveen enlaces estables entre grupos de fluorocarbono y no interfieren con el carácter inerte del líquido. El líquido perfluoroquímico inerte preferiblemente Li tendrá aproximadamente 6 a en forma aproximada 18 átomos de carbono, el número máximo que se dicta por el punto de ebullición deseado. Los PFCs preferidos típicamente contienen en forma aproximada 60 a aproximadamente 76 por ciento en peso de flúor unido al carbono. Las Patentes Norteamericanas Nos. 2,500,388 (Simons) , 2,519,983 (Simons) , 2,594,272 (Kauck et al.), 2,616,927 (Kauck et al.) y 4,788,339 (Moore et al.) describen la preparación de compuestos fluorados inertes, tales como hidrocarburos perfluorados, éteres, aminas terciarias y aminoéteres, la preparación involucra la fluoración electroquímica en el. medio de HF anhidro. Los PFCs útiles en esta invención también incluyen aquellos descritos en Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Tercera Ed., Vol. 10, páginas 874-81, John Wiley & Sons (1980) . Los PFCs útiles incluyen perfluoro-4-metilmorfolina, perfluorotrietilamina, perfluoro-2-eti1tetrahidrofurano, perfluoro-2-butiltetrahidrofurano, perfluorohexano, perfluoro-4-isopropilmorfolina, éter perfluorodibutílico, perfluoroheptano, perfluorooctano, perfluorotripropilamina, perfluorononano, perfluorotributilamina, perfluorotriamilamina, perfluorotrihexilamina, éter perfluorodihexílico, perfluoro [2- (dietilamino) etil-2- (N-morfolino) etil] éter, perfluorotetrahidrofenantreno, y mezclas de los mismos. Los líquidos fluoroquímicos inertes preferidos incluyen perfluorotributilamina, perfluorotriamilamina, perfluorohexano, perfluoro-2-butiltetrahidrofurano, perfluoroheptano, perfluorooctano, y mezclas de los mismos, especialmente perfluoroheptano y perfluorooctano. Los PFCs comercialmente disponibles en esta invención incluyen líquidos de FLUORINERT™, por ejemplo, FC-40, FC-43, FC-70, FC-71, FC-72, FC-75, FC-77 y FC-84, descritos en el boletín del producto de 1990 #98-0211-5347-7(101.5) NPI, "FLUORINERT™ Liquids", de Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, y mezclas de los mismos. Los PFEs útiles se describen en las Patentes Norteamericanas Nos. 3,250,807 (Fritz et al.), 3,250,808 (Moore et al.), y 3,274,239 (Selman) . Estos PFEs son derivados por polimerización de óxido de perfluoropropileno seguido por la estabilización, por ejemplo, con agentes de fluoración. Los PFEs comercialmente disponibles útiles en esta invención incluyen aceites fluorados KRYTOX™ K (disponible de E. I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware) , fluidos de fluorocarbono inerte FLUTEC™ PP (disponibles de ISC Chemicals Ltd., Bristol, Inglaterra) y ^^^¿ , * L& fluidos GALDEN™ HT (disponibles de Ausimont Corp., Thorofare, New Jersey) . Los HFCs útiles incluyen compuestos orgánicos que tienen una columna de 3- ó 8-carbonos substituidos con tanto átomos de hidrógeno como de flúor pero esencialmente no otros átomos, tales como cloro. La columna de carbono puede ser recta, ramificada o mezclas de estas. Los HFCs útiles incluyen compuestos que tienen más de aproximadamente 5 por ciento molar de substitución de flúor, o menos de 95 por ciento molar de substitución de flúor, basado en el número total de átomos de hidrógeno y flúor unidos al carbono, y específicamente se excluyen los PFCs, PFEs, CFCs, HCFCs y HCFEs. Los HFCs útiles se pueden seleccionar de: (1) HFCs como se representan posteriormente en la Fórmula I: C3HnF8-n, en donde 1 < n < 4 (Fórmula I) Los HFCs útiles de la Fórmula I incluyen CH2FCF2CFH2, CF2HCH2CF3, CF3CH2CF2H y CF2HCFHCF2H. (2) HFCs lineales o ramificados como se representan posteriormente en la Fórmula II: C4HnF?o-n en donde 1 < n < 5 (Fórmula II) Los HFCs útiles de la Fórmula II incluyen CHF2 (CF2) 2CF2H, CF3CF2CH2CH2F, CH3CF(CHF2)CHF2, CF3CH2CF2CH2F, CF3CH2CF2CH3, CH3CHFCF2CF3, CF3CH2CH2CF3, CH2FCF2CF2CH2F, CHF2CH (CF3) CF3 y CHF(CF3)CF2CF3. (3) HFCs lineales o ramificados como se representan posteriormente en la Fórmula III: C5HnFi2-n, en donde 1 < n < 6 (Fórmula III) Los HFCs útiles de la Fórmula III incluyen CH3CHFCH2CF2CF3, CF3CH2CF2CH2CF3, CF3CHFCHFCF2CF3, CH3CHFCHFCF2CF3, CF3CH2CH2CF2CF3, CH3CHFCF2CF2CF3, CF3CF2CF2CH2CH3, CH3CF2CF2CF2CF3, CF3CH2CHFCH2CF3, CH2FCF2CF2CF2CF3, CF3CH2CF2CH2CH2F, CHF2CF2CF2CF2CF3, CH3CF(CF2H)CHFCHF2, CH3CF (CHFCHF2) CF3, CH3CH(CF2CF3)CF3, CHF2CH (CHF2) CF2CF3, CHF2CF (CHF2) CF2CF3 y CHF2CF2CF(CF3)2. (4) HFCs cíclicos como se representan en la Fórmula IV: C4HnF?o-n, en donde 1 < n < 5 (Fórmula IV) Los HFCs útiles de la Fórmula IV incluyen (5) HFCs lineales o ramificados como se representan posteriormente en la Fórmula V: C6HnF? _n, en donde n < 7 (Fórmula V) Los HFCs útiles de la Fórmula V incluyen (CF3CH2) 2CHCF3, CH3CH2CFHCFHCF2CF3, CH3CHFCF2CHFCHFCF3, CH2FCHFCH2CF2CHFCF3, CF2HCHFCF2CF2CHFCF2H, CH2FCF2CF2CF2CF2CF2H, CHF2CF2CF2CF2CF2CHF2, CHF2CF2CF2CF2CF3, CH3CH(CHFCH2CF3)CF3, CH3CF (CF2H) CHFCHFCF3, CH3CF(CF3)CHFCHFCF3, CH3CF2C (CF3) 2CF2CH3, CH3CF (CF3) CF2CF2CF3, CHF2CF2CH(CF3)CF2CF3 y CHF2CF2CF (CF3) CF2CF3. (6) HFCs lineales o ramificados como se representan posteriormente en la Fórmula VI: C7HnF15_n, en donde n < 8 (Fórmula VI) ;>t^ » fet* .~ <. * i Los HFCs útiles de la Fórmula VI incluyen CH3CH2CH2CHFCF2CF2CF3, CH3CHFCH2CF2CHFCF2CF3, CH3 (CF2) 5CH3, CH3CH2(CF2)4CF3, CF3CH2CH2(CF2)3CF3, CH2FCF2CHF (CF2) 3CF.,, CF3CF2CF2CHFCHFCF2CF3, CF3CF2CF2CHFCF2CF2CF3, CH3CH2CH2CHFCF (CF3) 2/ CH3CH (CF3) CF2CF2CF2CH3, CH3CF (CF3) CH2CFHCF2CF3, CH3CF (CF2CF3) CHFCF2CF3, CH3CH2CH (CF3) CF2CF2CF3, CHF2CF(CF3) (CF2)3CH2F y CHF2CF(CF3) (CF2)3CF3; y (7) HFCs lineales o ramificados como se representan posteriormente en la Fórmula VII: CsHnFis-n en donde n < 9 (Fórmula VII) Los HFCs útiles de la Fórmula VII incluyen CH3CH2CH2CH2CF2CF2CF2CF3, CH3 (CF2) 6CH3, CHF2CF (CF3) (CF2) 4CHF2, CHF2CF(CF3) (CF2)4CHF2, CH3CH2CH (CF3) CF2CF2CF2CF3, CH3CF (CF2CF3) CHFCF2CF2CF3, CH3CH2CH2CHFC (CF3) 2CF3, CH3C(CF3)2CF2CF2CF2CH3, CH3CH2CH2CF (CF3) CF (CF3) 2 y CH2FCF2CF2CHF(CF2)3CF3.

El HFC se puede usar solo, como una mezcla de dos o más HFCs, o como una mezcla con otros refrigerantes ciclos secundarios. Los HFCs disponibles comercialmente incluyen fluidos VERTREL™ (disponible de E. I duPont de Nemours and Co.) y fluidos ZEORORA™ (disponibles de Nippon Zeon Co . Ltd., Tokio, Japón). 5 Los HFEs útiles son compuestos químicos que contienen como mínimo carbono, flúor, hidrógeno, uno o más átomos de éter oxígeno, y opcionalmente uno o más heteroátomos adicionales dentro de la columna de carbono, tales como azufre o nitrógeno. El HFE puede ser de cadena 10 recta, cadena ramificada, o cíclico, o una combinación de estas, tal como alquilcicloalifático, y está preferiblemente libre de insaturación. El HFE preferido incluye dos variedades identificables: (1) HFEs segregados, en donde el alquilo o alquileno unido a 15 éter, etc., los segmentos del HFE son ya sea perfluorados (por ejemplo, perfluorocarbono) o no fluorados (por ejemplo, hidrocarburo), pero no parcialmente fluorados; y (2) HFEs no segregados, en donde al menos uno de los segmentos unidos a éter ni está perfluorado ni libre de flúor pero es 20 parcialmente fluorado (esto es, contiene una mezcla de átomos de flúor e hidrógeno) . Los HFEs segregados incluyen HFEs los cuales comprenden al menos un compuesto perfluoroalcano mono-, di-, o trialcoxi substituido, perfluorocicloalcano, perfluoroalcano que contiene perfluorocicloalquilo, o perfluoroalcano que contiene perfluorocicloalquileno. Estos HFEs se describen, por ejemplo, en la WO 96/22356, y se pueden representar posteriormente en la Fórmula VIII: Rf-(0-Rh)x (Fórmula VIII) en donde : x es desde 1 a alrededor de 3, y Rf es un grupo de hidrocarburo perfluorado que tiene una valencia x, el cual puede ser recto, ramificado, o cíclico, etc., y preferiblemente contiene desde alrededor de 3 a 12 átomos de carbono, y más preferiblemente contiene desde alrededor de 3 a 10 átomos de carbono; cada Rh es independientemente un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene desde 1 a alrededor de 8 átomos de carbono, un grupo alquilo que contiene cicloalquilo que tiene desde 4 a alrededor de 8 átomos de carbono, o un grupo cicloalquilo que tiene desde 3 a alrededor de 8 átomos de carbono; en donde cualquiera o ambos grupos Rf y Rh pueden contener opcionalmente uno o más heteroátomos catenarios; en donde la suma del número de átomos de carbono en el grupo Rf y el número de átomos de carbono en el (los) grupo (s) Rh es preferiblemente mayor que o igual a 4. Preferiblemente, x es 1; Rf es un perfluoroalquilo que comprende desde alrededor de 3 a 10 carbonos, opcionalmente que contiene uno o más heteroátomos; y Rh es un grupo alquilo que tiene desde 1 a alrededor de 6 átomos de carbono. Más preferiblemente, x es 1; Rf es un grupo perfluoroalquilo lineal o ramificado que tiene desde 3 a alrededor de 8 átomos de carbono; un grupo perfluoroalquilo que contiene perfluorocicloalquilo que tiene desde 5 a alrededor de 8 átomos de carbono; o un grupo perfluorocicloalquilo que tiene desde alrededor de 5 a 6 átomos de carbono; Rh es un grupo alquilo que tiene desde 1 a alrededor de 3 átomos de carbono; y Rf pero no Rh puede contener uno o más heteroátomos. Los HFEs representativos como se describen por la Fórmula VIII incluyen los siguientes: U O F N(CF2)3OCH3 n— C4F9OCH3 CF3CFCF2OCH3 CF3CFCF2OC2H5 CF3 CF3 CsF17OCH3 CH30(CF2)4OCH3 CF3 C5FpOC2H5 C5F,?OC3H7 ex 0CH3 CF3OC2F4OC2H5 C3F7OCFCF2?CH3 {CF3)2CFOCH3 CF5 (CF3)3C— OCH3 C4F9OC2F4OCF2CF2?C H5 C4F9O(CF2)3?CH3 (CF3)3C— OC2H5 F13OC3H7 o F~ NCF2CF2OCH3 (C2¥s)2y¡CiF6OCR} l N(CF2)}OC,Hs (CF3)2N(CF2)3?CH3 (CF3)2N(CF2)2OC2H5 {C2F5J2NCF2CF2OCH3 C2F5NCF2CF CF2?C2H5 CF3 (C3F7)2NCF2CF2CF2?CH3 (C3F7)2NCF2CF2CF2OC2Hs (C3F7)2NCF2CF2CF2OC3H7 N(CF2)„OCH3 <J n=l-4 ^ (CF2 ,OC2H5 10 -CF2OCH3 (C4F9)2N(CF2)3?CH3 (C2F5)2N(CF2)6OCH3 15 O F N— (CF2)3OCH2CH2?CH3 C3F7CF(OC2H5)CF(CF3)2, C2F5CF(OC2H5)CF(CF3)2, C2F5CF(OCH3)CF(CF3)2, y CF3CF(OCH3)CF(CF3)2, en donde las estructuras cíclicas designadas con una "F" interior son perfluoradas. Cada HFE se puede usar solo o en mezcla con otro HFE. Los HFEs segregados particularmente preferidos de la Fórmula VIII incluyen n-C3F7OCH3, (CF3) 2CFOCH3, n-C4F9OCH3, (CF3)2CFCF2?CH3, n-C3F70C2H5, n-C4F9OC2H5, (CF3) 2CFCF2OC2H5, (CF3)3C0CH3, CH30(CF2)4OCH3, CH30 (CF2) 6OCH3, y mezclas de los mismos. Los HFEs segregados comercialmente disponibles incluyen fluidos diseñados NOVEC™ HFE-8401HT y HFE-8402HT (disponibles de Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota). Los HFEs segregados se pueden preparar por alquilación de alcóxidos perfluorados preparados por la reacción de una cetona fluorada o perfluorada de acilo perfluorado con un fluoruro de metal álcali anhidro (por ejemplo, fluoruro de potasio o fluoruro de cesio) o fluoruro de plata anhidro en un solvente aprótico polar anhidro.

(Véase, por ejemplo, los métodos preparativos descritos en la Publicación de Patente Francesa No. 2,287,432 y Publicación de Patente Alemana No. 1,294,949). -f «A * i* **•> - - ., *** ** -^ *_** * & * i ^ JA Alternativamente, un alcohol terciario fluorado se puede dejar reaccionar con una base (por ejemplo, hidróxido de potasio o hidróxido de sodio) para producir un alcóxido terciario perfluorado el cual luego se puede alquilar por la reacción con agente de alquilación, tal como se describe en la Patente Norteamericana No. 5,750,797. También útiles como refrigerantes secundarios son las composiciones azeótropas y similares a azeótropas las cuales son mezclas de HFEs segregados con solventes orgánicos. Especialmente útiles son las composiciones azeotropas y similares a azeotropas que consisten de mezclas de C4F9OCH3, CjF9OC2H5 y C3F7OCH3 con solventes orgánicos. Tales mezclas de CjF9OCH3 con solventes orgánicos se describen en la WO 96/36689 del PCT. Las composiciones azeotropas y similares a azeotropas de C4F9OCH3/solvente binario, útiles incluyen mezclas de C4F9OCH3 con los siguientes solventes: alcanos de cadena recta, cadena ramificada y cíclicos que tienen desde 6 a 8 átomos de carbonos; éteres cíclicos y acíclicos que tienen desde 4 a 6 átomos de carbono; acetona; alcanos clorados que tienen 1, 3 ó 4 átomos de carbono; alquenos clorados que tienen 2 átomos de carbono; alcoholes que tienen desde 1 a 4 átomos de carbono; alcoholes parcialmente fluorados que tienen 2 a 3 átomos de carbono; 1-bromopropano; acetonitrilo; HCFC-225ca (1, l-dicloro-2, 2,3,3, 3-pentafluoropropano) ; y HCFC-225cb (1, 3-dicloro-l, 1, 2, 2, 3-pentafluoropropano) . Las composiciones azepotropas y similares a azeotropas de C4F9OCH3/solvente ternario, útiles incluyen mezclas de C4FC.OCH3 con los pares de solventes siguientes: trans-1,2-dicloroetileno y alcoholes que tienen desde 1 a 4 átomos de carbono; trans-1, 2-dicloroetileno y alcoholes parcialmente fluorados que tienen 2 a 3 átomos de carbono; trans-1,2-dicloroetileno y acetonitrilo; y HCFC-225 y alcoholes que tienen desde 1 a 2 átomos de carbono. Tales mezclas de C4F9OC2H5 con solventes orgánicos se describen en la WO 96/36688 del PCT. Las composiciones azeotropas y similares a azeotropas de C4F9OC2H5/solvente binario, útiles incluyen mezclas de C4F9OC2H5 con los siguientes solventes: alcanos de cadena recta, cadena ramificada y cíclicos que tienen desde 6 a 8 átomos de carbono; esteres que tienen 4 átomos de carbono; cetonas que tienen 4 átomos de carbono; disiloxanos que tienen 6 átomos de carbono; éteres cíclicos y acíclicos que tienen desde 4 a 6 átomos de carbono; alcoholes que tienen desde 1 a 4 átomos de carbono; alcoholes parcialmente fluorados que tienen 3 átomos de carbono; alcanos clorados que tienen 3 ó 4 átomos de carbono; alquenos clorados que tienen 2 ó 3 átomos de carbono; 1-bromopropano; y acetonitrilo. Tales mezclas de C3F7OCH3 con solventes orgánicos se describen en la WO 98/37163 del PCT. Las composiciones 5 azeotropas y similares a azeotropas de C3F7OCH3/solvente binario, útiles incluyen mezclas de C3F7OCH3 con los siguientes solventes: alcanos de cadena recta, cadena ramificada y cíclicos que tienen desde 5 a 7 átomos de carbono; formiato de metilo; acetona; metanol; 1,1,1,3,3,3- 10 hexafluoro-2-propanol; cloruro de metileno y trans-1,2- dicloroetileno. Las composiciones azeotropas y similares a azeotropas de C3F7OCH/solvente terniario, útiles incluyen mezclas de C3F7OCH3 con los siguientes pares de solventes: trans-1, 2-dicloroetileno y metanol; trans-1, 2-dicloroetileno 15 y 1, 1, 1, 3, 3, 3-hexafluoro-2-propanol; cloruro de metileno y metanol; y cloruro de metileno y 1, 1, 1, 3, 3, 3-hexafluoro-2- propanol . Los HFEs no segregados útiles incluyen éteres de omega-hidrofluoroalquilo tales como aquellos descritos en la 20 Patente Norteamericana No. 5,658,962 (Moore et al.) los cuales se pueden describir por la estructura general mostrada en la Fórmula IX: r^Mj^^^¡ Íí j¡j^¡jí^^i^ X-[Rf'-0]yR"H (Fórmula IX) en donde: X es ya sea F, H, o un grupo perfluoroalquilo que contiene desde 1 a 3 átomos de carbono; cada Rf' se selecciona independientemente del grupo que consiste de -CF2-, -C2F4-, y -C3F6-; R" es un radical orgánico divalente que tiene desde 1 a 6 átomos de carbono, y preferiblemente es perfluorado; y y es un número entero desde 0 a 12; en donde cuando X es F, R" contiene al menos un átomo de F.

Los HFEs representativos como se describe por la Fórmula IX incluyen C4F90C2F4H, HC3F60C3F6H, HC3F60CH3, C5F11OC2F4H, C6F130CF2H, C6F130C2F40C2F4H, c-C6F??CF2OCF2H, C3F70CH2F, HCF20(C2F40)n(CF20)mCF2H en donde m = 0 a 2 y n = 0 a 3, C3F70[C(CF3)CF20]pCFHCF3 en donde p = 0 a 5, C4F90CF2C(CF3)2CF2H, HCF2CF20CF2C (CF3) 2CF20C2F4H, C7F150CFHCF3, C8F?7OCF20(CF2)5H y C8F17OC2F4?C2F4?C2F4?CF2H, y mezclas de estos.

Los HFEs preferidos como se describe por la Fórmula IX incluyen C4F90C2F4H, C4F9OC2F4H, C6F130CF2H, HC3F6OC3F6H, C3F7OCH2F y HCF20(C2F4?)n(CF2?)mCF2H en donde m es desde 0 a 2 y m es desde 0 a 3, y mezclas de estos.

Los HFEs no segregados descritos por la Fórmula IX se pueden preparar por la descarboxilación de las sales y ácidos carboxílicos de éter de fluoroalquilo precursores correspondientes de estos o, preferiblemente, los esteres de 5 alquilo saponificables de estos, como se describe en la Patente Norteamericana No. 5,658,962. Alternativamente, los éteres de omega-hidrofluoroalquilo se pueden preparar por la reducción de un éter de omega-clorofluoroalquilo correspondiente (por ejemplo, aquellos éteres de omega- 10 clorofluoroalquilo descritos en la solicitud publicada WO 93/11868), el cual también se describe en la Patente Norteamericana No. 5,658,962. Los HFEs (alfa-omega dihidro) no segregados, útiles están comercialmente disponibles bajo la marca registrada GALDEN H™ de Ausimont Corp. 15 Los HCFEs útiles incluyen aquellos descritos por la estructura general mostrada en la Fórmula X: Rf"-0-CaHbFcCld (Fórmula X) 20 en donde Rf" es un grupo perfluoroalquilo preferiblemente que tiene al menos alrededor de 3 átomos de carbono, más preferiblemente desde 3 a 10 átomos de carbono, y opcionalmente que contiene un heteroátomo catenario tal como » v^ Su&J**t& ~?íßli** rl .. .. .. . ^. I 1 _»., , . MMaßt&ki nitrógeno u oxígeno; "a" preferiblemente es desde alrededor de 1 a 6; "b" es al menos 1; "c" puede variar desde 0 a alrededor de 2; "d" es al menos 1; y a+c+d es igual a 2b+l. Tales HCFEs se describen en la WO 99/14175 del PCT. Los 5 HCFEs útiles incluyen c-C6Fu-OCHCl2, c-C6Fu-OCH2Cl, (CF3)2CF0CHC12, (CF3)2CF0CH2C1, CF3CF2CF2OCH2CI, CF3CF2CF20CH2C1, (CF3)2CFCF20CHC12, (CF3) 2CFCF20CH2C1, CF3CF2CF2CF20CHCl2, CF3CF2CF2CF20CHC12, c-C6Fn-CF2OCHCl2, c-C6Fu-CF2OCH2Cl, (CF3)2CFCF20CHC1CH3, CF3CF2CF2CF2OCHCICH3, perfluoropiperidino- 10 CF2CF2CF2OCHCl2, perfluoropiperidino-CF2CF2CF2OCH2Cl (CF3)2CFCF(C2F5)0CH2C1 y (CF3) 2CFCF (C2F5) OCHCl2. Los hidroclorocarbonos e hidrobro ocarbonos adecuados incluyen los HCCs y HBCs tales como trans-1,2- dicloroetileno, tricloroetileno, percloroetileno, 1,1,1- 15 tricloroetano y bromuro de n-propilo. Los compuestos fluorados adecuados que contienen al menos una porción aromática incluyen compuestos aromáticos monoalquil-, dialquil- y trialquil-substituidos fluorados, incluyendo derivados de tolueno y xileno. Entre estos 20 compuestos preferidos están los compuestos substituidos por fluoroalquilo, tales como hexafluoroxileno, benzotrifluoruro y p-clorobenzotrifluoruro. Tales compuestos están comercialmente disponibles, por ejemplo, bajo la marca registrada "OXSOL" de Occidental Chemical Corp., Niágara Falls, New York. Los perfluoroyoduros adecuados incluyen los PFIs tales como yoduro de perfluoropropilo (C3F7I) y yoduro de 5 perfluorobutilo (C4F9I) .

Ejemplo Se ejecutó un experimento con un sistema de refrigeración de etapas múltiples con un recipiente térmico 10 localizado en el segundo ciclo de refrigeración para transferir rápidamente el calor a lo lejos de las seis cajas de botellas de 20 oz (570 ml), 24 botellas por caja, llenadas con ya sea bebida no alcohólica de Coca-Cola™ de dieta o regular. Una ilustración esquemática del arreglo del 15 sistema de prueba específico se ilustra en la FIG. 3. El equipo usado para el experimento de enfriamiento por aire forzado es como sigue: Refrigeración/Sistema de Bombeo (capacidad de 3/4 hp (559 20 W) , 5700 BTU/hr (1670 W) ) : (6) Tecumseh Compressor, Modelo AK 171AT, 0.7 hp (520 W) , 120V, 13 amp, condensador enfriado por aire, con refrigerante R-404a (refrigerante disponible de E. I duPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware) (compresor 20) ; y (2) Laing Magnetic Coupled Pump, Modelo SM-1212-NTW, 1/12 hp (60 W) , 12OV, 1 amp (disponible de Arrow Tank and Engineering, Minneapolis, Minnesota) (bomba 60) .

Sistema de Almacenamiento Térmico Aislado: - Vasija de plástico de 18 in x 18 in x 18 in (46 cm x 46 cm x 46 cm) , aislada, con una cubierta exterior de lámina metálica galvanizada (cámara del recipiente 50) - Montaje del serpentín del tubo de aletas 16 in x 16 in x 16 in (41 cm x 41 cm x 41 cm) , 8 circuitos, 2 pasajes, tubos hechos de cobre D.E. de 3/8 in (1 cm) , 10 aletas por pulgada (4 pulgadas por cm) (tuberías 44 y aletas 47) - Caja de madera contrachapada 28 in x 28 in x 28 m (71 cm x 71 cm x 71 cm) , con 1.5 in (3.8 cm) aislada en todos los seis lados (armazón del recipiente 62) - Material del recipiente térmico: 220 lb (100 kg) de una solución que consiste de 20 por ciento en peso de formiato de potasio en agua (material del recipiente térmico 52) --¿ Cámara de Circulación de Aire - Vitrina aislada de acero inoxidable, 28 in de ancho x 30 in de hondo x 70 in de largo (71 cm de ancho x 76 cm de hondo x 178 cm de largo) (vitrina de circulación de aire 64) - Serpentines de enfriamiento (2) - el primero 6.25 in de altura x 24 in de ancho x 18 in de hondo (16 cm de altura x 61 cm de ancho x 46 cm de hondo), 5 circuitos, 16 pasajes, tubos hechos de cobre de D.E. de 3/8 in (1 cm) , 4 aletas/in (1.6 aletas/cm); el segundo 6.25 in de altura x 24 in de ancho x 9 in de hondo (16 cm de altura x 61 cm de ancho x 23 cm de hondo), 5 circuitos, 8 pasajes, tubos hechos de cobre de D.E. de 3/8 in (1 cm) , 4 aletas/in (1.6 aletas/cm) (montajes del intercambiador de calor o serpentín de enfriamiento 66) - Ventiladores - Papst Backward Curved AC Impeller, P/N R4E310AE13-17 (ventiladores 68) Intercambiador de Calor Primario a Secundario: - Intercambiador de calor de serpentín de cobre coaxial Doucette Industries, P/N CX-H 075 .4 Requerimientos del poder del sistema total: - Compresor: 120V, 13 amp - Bomba: 120V, 1 amp - Ventiladores (2) : 12OV, 1 amp - Total: 12OV, 15 amps El compresor 20 empleado en el primer ciclo de refrigeración 12 tiene una capacidad de eliminación de velocidad de energía de 5700 BTU/hr (1670 W) , como se indica por los datos en la TABLA 1 y las especificaciones del fabricante. Sin embargo, para enfriar las seis cajas de botellas (cajas de botellas plásticas 70 en la FIG 3) desde 72°F (22°C) a menos de 40°F (4°C), se requiere de velocidad de flujo de calor substancialmente más alta. Para realizar esto, el tercer ciclo de refrigeración 16 se cierra y el primer ciclo de refrigeración 12 se abre. Luego el compresor 20 en el primer ciclo de refrigeración 12 se puso en marcha para enfriar el primer medio refrigerante, R-404a. El segundo medio refrigerante, HFE-7100, enfriado por el primer medio refrigerante vía el primer intercambiador de calor 26, a su vez enfría (durante un período de varias horas) el material del recipiente térmico 52 a la temperatura deseada de 20°F (-7°C) . Después de que el material del recipiente térmico 52 alcanzó 20°F (-7°C) , el primer ciclo de refrigeración 12 continua operando y el tercer ciclo de refrigeración 16 se abre. El segundo medio refrigerante luego se hace circular a través del segundo intercambiador de calor 34 para transferir el calor entre el recipiente térmico 32 y la cámara de circulación de aire 42 en el tercer ciclo de refrigeración 16. La TABLA 1 muestra los datos de carga térmica (esto es, calor transferido y temperatura) de este experimento como una función del tiempo por un período de 42 minutos.

Los datos listados bajo la columna "Velocidad de Energía del Aire" indican la velocidad del calor transferido en BTU/hr (wats) en un tiempo dado mientras que las botellas se enfrían a su temperatura deseada (aproximadamente 32°F o 0°C) . Inicialmente, esta velocidad es sobre 40,000 BTU/hr (11700 W) , aproximadamente 7 veces la capacidad del compresor 20 en el primer ciclo de refrigeración 12. Los datos listados bajo la columna "Velocidad de Energía para el Almacenamiento Térmico" indica la velocidad de adsorción de energía por el recipiente térmico 32. Examinando los datos en la TABLA 1, las ventajas de utilizar un recipiente térmico 32 conjuntamente con la refrigeración secundaria llegan a ser claras. La temperatura promedio de las botellas de bebida no alcohólica de Coca- Cola™ ha alcanzado 40°F (4°C) dentro de 25 minutos y 32°F (0°C) dentro de 41 minutos. La velocidad de eliminación de energía del aire en la cámara de enfriamiento 42 es constantemente mucho mayor que la capacidad del sistema pequeño de refrigeración/bombeo, aún al final del experimento. Este sistema de enfriamiento de etapas múltiples como se describe se opera usando una fuente de poder simple de 120 V. Un sistema de refrigeración tradicional sin el almacenamiento térmico podría requerir un compresor muy grande con la capacidad de 40,000 BTU/hr (11700 W) (requiriendo de una entrada de poder significativamente más grande) comparablemente para el desempeño.

TABLA 1 l..? ... ., Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a las modalidades preferidas, los trabajadores expertos en la técnica reconocerán que cambios se pueden hacer en la forma y detalle sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha el 5 mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. 10 15 20

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 5 1. Un sistema de refrigeración caracterizado porque comprende : un primer ciclo de refrigeración con un primer refrigerante colocado en este; 10 un segundo ciclo de refrigeración con un segundo refrigerante colocado en este; un primer intercambiador de calor para transferir el calor desde el segundo refrigerante al primer refrigerante; 15 un recipiente térmico en el segundo ciclo de refrigeración que almacena un material del recipiente térmico en la relación de intercambio de calor con el segundo refrigerante; un tercer ciclo de refrigeración con un tercer 20 refrigerante colocado en este; y un segundo intercambiador de calor para transferir el calor desde el tercer refrigerante al segundo refrigerante, en donde el segundo refrigerante comprende un derivado orgánico substituido con flúor. 2. El sistema refrigerante de la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo refrigerante se selecciona del grupo que consiste de perfluorocarbonos (PFCs) , perfluoropoliéteres (PFEs), hidrofluorocarbonos (HFCs), hidrofluoroéteres (HFEs), hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), hidroclorofluoroéteres (HCFEs) , clorofluorocarbonos (CFCs) , hidroclorocarbonos (HCCs) , hidrobromocarbonos (HBCs), compuestos fluorados que contienen al menos una porción aromática, y perfluoroyoduros (PFIs) . 3. El sistema de refrigeración de la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo refrigerante es un hidrofluoroéter (HFE) seleccionado del grupo de HFEs segregados, HFEs no segregados, y mezclas de HFEs segregados con solventes orgánicos. 4. El sistema de refrigeración de la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo refrigerante es un hidrofluorocarbono (HFC) seleccionado del grupo de (1) C3HnF8_n, en donde 1 < n < 4, (2) C4HnF?0-n, en donde 1 < n < 5, (3) C5HnFi2-n, en donde 1 < n < 6, (4) C5HnF?0-n, en donde 1 < n _ He—_ftft ..r- Xi-- -*t . , » »,!,» >.. L1J. - .. - -' ' t -< 5, (5) C6HnFi4-n/ en donde n < 7, (6) C7HnF?6_n, en donde n < 8, y (7) C8HnFi8-n, en donde n < 9. 5. El sistema de refrigeración de la reivindicación 1, caracterizado porque el material del recipiente térmico tiene un punto de congelamiento de alrededor de -7°C. 6. Un proceso de refrigeración de etapas múltiples caracterizado porque comprende: enfriar un primer refrigerante en un primer ciclo refrigerante transfiriendo el calor del primer refrigerante a la temperatura ambiente; enfriar un segundo refrigerante en un segundo ciclo refrigerante transfiriendo el calor del segundo refrigerante al primer refrigerante en un primer intercambiador de calor; enfriar un material del recipiente térmico colocado en un recipiente térmico en el segundo ciclo refrigerante hasta que una temperatura deseada para el material del recipiente térmico se alcance transfiriendo el calor desde el material del recipiente térmico al segundo refrigerante en el recipiente térmico; enfriar un tercer refrigerante en un tercer ciclo refrigerante transfiriendo el calor desde el tercer refrigerante al segundo refrigerante en un segundo intercambiador de calor; y i-U . enfriar el segundo refrigerante transfiriendo el calor retenido en este desde el tercer refrigerante al material del recipiente térmico en el recipiente térmico, en donde el segundo refrigerante comprende un derivado 5 orgánico substituido con flúor. 7. El proceso de refrigeración de etapas múltiples de la reivindicación 6, caracterizado porque comprende adicionalmente : seleccionar el segundo refrigerante del grupo que 10 consiste de perfluorocarbonos (PFCs) , perfluoropoliéteres (PFEs), hidrofluorocarbonos (HFCs), hidrofluoroéteres (HFEs) , hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) , hidroclorofluoroéteres (HCFEs), clorofluorocarbonos (CFCs), hidroclorocarbonos (HCCs) , hidrobromocarbonos (HBCs) , 15 compuestos fluorados que contienen al menos una porción aromática, y perfluoroyoduros (PFIs) . 8. El proceso de refrigeración de etapas múltiples de la reivindicación 6, caracterizado porque el segundo refrigerante es un hidrofluoroéter (HFE) seleccionado del 20 grupo que consiste de HFEs segregados, HFEs no segregados, y mezclas de HFEs segregados con solventes orgánicos. 9. El proceso de refrigeración de etapas múltiples de la reivindicación 6, caracterizado porque el segundo refrigerante es un hidrofluorocarbono (HFC) seleccionado del grupo que consiste de (1) C3HnF8-n/ en donde 1 C3HnF8-n, en donde 1 < n < 4, (2) C4HnF10-n, en donde 1 < n < 5, (3) C5HnFi2-n/ en donde 1 < n < 6, (4) C5HnF?o-n/ en donde 1 < n < 5, 5 (5) C6HnF14_n, en donde n < 7, (6) C7HnF?5-n/ en donde n < 8, y (7) C8HnF?8_n, en donde n = 9. 10 15 20 i •-, * RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un sistema de refrigeración de etapas múltiples, y particularmente un sistema con un recipiente (32) de almacenamiento térmico colocado en un ciclo de 5 refrigeración secundario (14) del sistema. El recipiente (32) almacena el material del recipiente térmico en la relación de intercambio de calor con el refrigerante en este ciclo de refrigeración secundario (14) . Un ciclo de refrigeración primario (12) transfiere el calor del ciclo de 10 refrigeración secundario (14) al ambiente. Un tercer ciclo de refrigeración (16) absorbe el calor de un producto a ser enfriado y transfiere este calor al ciclo de refrigeración secundario (14). El material del recipiente térmico puede sufrir un cambio de fase líquido/sólido, y preferiblemente 15 tiene un punto de congelamiento de alrededor de 20°F (-7°C) . El sistema de refrigeración de etapas múltiples de la presente invención es particularmente adaptado para el uso en escenarios de arena o estadios, donde se desea el enfriamiento rápido de cantidades masivas de bebidas 20 embotelladas o enlatadas para el consumo inmediato. *- .-