MXPA02004469A

MXPA02004469A - Mejoramiento de un circuito de refrigeracion.

Info

Publication number: MXPA02004469A
Application number: MXPA02004469A
Authority: MX
Inventors: Robert Thiessen Marcio
Original assignee: Brasil Compressores Sa
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2002-09-02
Also published as: EP1234147B1; DE60033049D1; DE60033049T2; WO2001040719A1; BR9905700A; US6681595B1; EP1234147A1

Abstract

Un mejoramiento en un circuito de refrigeracion que comprende una camara hermetica, la cual se mantiene en comunicacion de fluidos con el circuito de refrigeracion, inmediatamente corriente abajo por lo menos de una de las partes definidas por un condensador y por un compresor hermetico, y la cual esta dimensionada para almacenar, en condiciones de detenciones prolongadas del compresor hermetico y de un arranque del mismo, un volumen sustancial de fluido refrigerante, devolviendo dicha camara hermetica al circuito de refrigeracion sustancialmente todo el fluido refrigerante almacenado en el mismo, despues de que han terminado dichas condiciones.

Description

MEJORAMIENTO DE UN CIRCUITO DE REFRIGERACIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una construcción de un circuito de refrigeración para sistemas de refrigeración que tienen un compresor y un condensador, del tipo usado en pequeños aparatos de refrigeración de uso doméstico, tales como refrigeradores y congeladores.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En los sistemas de refrigeración convencionales, el circuito de refrigeración comprende, esencial y secuencialmente, un compresor hermético, un condensador, un elemento reductor de presión, tal como un tubo capilar, un evaporador y una línea de regreso. En este circuito, el compresor hermético arrastra el gas refrigerante de baja presión y lo bombea al condensador como un gas caliente de alta presión. Enseguida de pasar a través del condensador, se licueface dicho gas, perdiendo calor del medio ambiente. Desde el condensador, se conduce el líquido refrigerante al evaporador, después de tener reducida su presión en el tubo capilar, en donde alcanza nuevamente su estado gaseoso, antes de ser arrastrado por el compresor, comenzando un nuevo ciclo.

En sistemas de refrigeración domésticos o comerciales, se usan condensadores de aire enfriado, los cuales están diseñados para disipar el calor transferido al fluido refrigerante en el evaporador y durante la compresión en el compresor, así como para condensar este fluido refrigerante, haciendo que se convierta en líquido. En sistemas de refrigeración pequeños, el condensador usado puede tener ventilación forzada o natural (refrigeración estática). En estos sistemas, en que dicho condensador tiene un volumen muy pequeño, al arranque del compresor después de un periodo prolongado de detención, se bombea toda la carga de gas al condensador, haciendo aumentar la presión de condensación y, en muchos casos, exceder valores aceptables. Esto ocurre porque, durante la mayor parte del tiempo, el volumen de los condensadores no ocupa el volumen de la carga de gas o, cuando lo hace, se disminuye el área de intercambio de calor. Durante el arranque, el fluido refrigerante contenido en el condensador está en forma líquida. En estas situaciones, ocurre una acumulación de líquido en el condensador, desde una porción de salida del mismo, que tiende a llenar su volumen entero, reduciendo gradualmente el área efectiva de condensación del condensador. La presión de condensación puede aumentar a valores tales que se deterioren los soportes y/o las válvulas del compresor y hacen también que el compresor deje de trabajar. A fin de reducir averías, estos sistemas requieren, o bien un condensador más grande, que es usualmente impracticable debido a las dimensiones del producto al cual se aplica, o bien el uso de motores muy potentes, aumentando el costo del sistema, considerando que estas situaciones ocurren pocas veces, por ejemplo cuando se apaga el equipo para su limpieza o transporte.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Así pues, es un objeto de la presente invención proveer un mejoramiento de un circuito de refrigeración para un sistema de refrigeración el cual, con costo reducido y construcción sencilla, puede reducir al mínimo la presencia de líquidos en el condensador, inmediatamente después del arranque del compresor que haya tenido un período prolongado de detención, manteniendo constante el área útil de condensación del condensador, sin requerir motores más potentes. Se logran estos y otros objetivos con el mejoramiento de un circuito de refrigeración, incluyendo: un compresor hermético que tiene una cubierta; y un condensador que tiene una entrada conectada a la salida de descarga del compresor y una salida, y que comprende una cámara hermética mantenida en comunicación de fluidos con el circuito de refrigeración, inmediatamente corriente abajo por lo menos de una de las partes definidas por el condensador y por el compresor, y que está dimensionado para almacenar, en condiciones de detenciones prolongadas del compresor y de un arranque del mismo, un volumen sustancial de fluido refrigerante, devolviendo dicha cámara hermética al circuito de refrigeración sustancialmente todo el fluido refrigerante almacenado en la misma, después de que han terminado dichas condiciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Se describirá la invención posteriormente, con referencia a los dibujos anexados, en los cuales: la figura 1 ilustra, esquemáticamente, parte de un circuito de refrigeración para un aparato de refrigeración, tal como un refrigerador, construido de acuerdo con una modalidad de la presente invención; la figura 2 ilustra, esquemáticamente, como en la figura 1 , parte de un circuito de refrigeración para un aparato de refrigeración, tal como un refrigerador, construido de acuerdo con otra modalidad de la presente invención; la figura 3 ilustra, esquemáticamente y en vista superior, un compresor hermético del circuito de refrigeración al cual está montada la cámara hermética de la presente invención; la figura 4 ilustra, esquemáticamente y en vista lateral, la construcción ilustrada en la figura 3; y la figura 5 ilustra, esquemáticamente y en vista longitudinal en corte transversal, la cámara hermética de la presente invención.

MEJOR MODO DE REALIZAR LA INVENCIÓN Se describirá el mejoramiento de la invención en relación con un circuito de refrigeración que incluye un compresor hermético 1 que tiene una cubierta 2 con una salida de descarga 3 y una entrada de succión 4; un condensador 5 que tiene una entrada de fluido gaseoso 6, que está conectada operativamente a la salida de descarga 3 del compresor hermético 1 y una salida de fluido condensado 7 conectada a un tubo capilar no ¡lustrado, por ejemplo, por medio de un filtro de secado 8. El circuito de refrigeración incluye además, aunque no se ilustra, un evaporador que tiene una entrada de fluido condensado, que está conectada operativamente al tubo capilar y una salida de gas en comunicación de fluidos con entrada de succión 4 del compresor hermético 1. En este circuito, se arrastra el gas refrigerante de baja presión mediante el compresor hermético 1 y se bombea, como un gas caliente de alta presión, al condensador 5, en donde se licueface dicho gas, perdiendo calor del medio ambiente. La condensación ocurre por intercambio de calor entre el condensador 5 y su medio ambiente externo. El paso del fluido licuefecho a través del tubo capilar reduce la presión del fluido refrigerante, antes de que alcance el evaporador, a partir del cual, después de cambiar el calor con el medio ambiente interno del refrigerador y en forma de un gas de baja presión, es arrastrado por el compresor hermético 1 , comenzando un nuevo ciclo.

De acuerdo con la presente invención, el mejoramiento del circuito de refrigeración de la presente invención comprende una cámara hermética 10 mantenida en comunicación de fluidos con el circuito de refrigeración, inmediatamente corriente abajo por lo menos de una de las partes definidas por el condensador 5 y por el compresor 1 y la cual está dimensionada para almacenar, en condiciones de detenciones prolongadas del compresor seguidas y de un arranque del mismo, un volumen sustancial de fluido refrigerante, devolviendo dicha cámara hermética 10 al circuito de refrigeración sustancialmente todo el fluido refrigerante almacenado en la misma, después del fin de cada condición de detención prolongada del compresión hermético 1 y después de que ha pasado el período operacional inicial del mismo. La cámara hermética 10 está dimensionada para contener todo el fluido refrigerante, en el estado líquido, del circuito de refrigeración, a la temperatura ambiente más alta en que está ubicado el aparato de refrigeración al cual está acoplado este circuito de refrigeración. De acuerdo con la presente invención, la cámara hermética 10 tiene un cuerpo tubular 11 , usualmente cilindrico, provisto de una entrada 12 y una salida 13 de fluido refrigerante, estando provista dicha entrada 12 en una porción superior de cuerpo tubular 11. En la modalidad ilustrada en la figura 1 , la cámara hermética 10 tiene su entrada 12 acoplada a la salida 7, y en comunicación de fluidos con la misma, del condensador 5, y su salida 13 en comunicación de fluidos con el medio restringente de fluido del circuito de refrigeración, particularmente a través del filtro de secado 8. En esta construcción, el fluido refrigerante en estado líquido que sale del condensador 5 es recibido y acumulado en la cámara hermética 10, la cual actúa como depósito de dicho líquido, el cual será conducido al medio restringente de fluido. En una forma variante de esta construcción, como se ilustra en la figura 2, la cámara hermética 10 está definida en el cuerpo del filtro de secado 8. En las construcciones ilustradas en las figuras 3 y 4, la cámara hermética 10 está fijada adyacentemente al compresor hermético 1 y corriente abajo del mismo, mediante una conexión conductora de calor 20, que es por ejemplo metálica, a fin de que sea calentada por el calor del compresor, enseguida de la operación del mismo, como se describe posteriormente. En estas construcciones, la comunicación de fluidos entre la cámara hermética 10 y el circuito de refrigeración ocurre a través del conducto de suministro 30, provisto en un circuito paralelo a dicho circuito de refrigeración y que define, en función de la dirección del desplazamiento del fluido refrigerante a través del mismo, la entrada y la salida de la cámara hermética 10 de esta construcción. El conducto de suministro 30 tiene una extensión determinada, el cual está provisto de un extremo externo 31 , abierto al circuito de refrigeración y el extremo interno 32, el cual está posicionado dentro de la cámara hermética 10 (figura 5) arriba de un límite de llenado máximo de dicha cámara hermética cuando se llena con el fluido refrigerante en el estado líquido. En la solución ilustrada, el conducto de suministro 30 tiene parte de su extensión, adyacente al respectivo extremo interno 32, introducido a la cámara hermética 10 a una porción inferior del último y de manera que dicho extremo interno 32, queda posicionado dentro de dicha cámara hermética 10 arriba de límite de llenado máximo de dicha cámara hermética, con el fluido refrigerante en el estado líquido. En la solución ilustrada en las figuras 3 y 4, el fluido refrigerante admitido a la cámara hermética 10 y que sale del tubo de descarga está en el estado gaseoso, es condensado dentro de dicho tubo de descarga y permanece depositado en el mismo, hasta que la operación de dicho compresor hermético 1 aumenta la temperatura, que será transmitida, a través de la conexión conductora de calor 20, a la cámara hermética 10, calentando dicho fluido refrigerante en el estado líquido, hasta que alcanza una forma gaseosa y, a través del extremo interno 32 de dicha cámara hermética 10, fluye a través del conducto de suministro 30 hacia el circuito de refrigeración, siendo conducido entonces, con el flujo de gas bombeado por el compresor hermético 1 , a condensador 5. De acuerdo con la presente invención, la cámara hermética 10 tiene además un drenaje, no ilustrado, el cual permite retirar ocasionalmente del interior de dicha cámara hermética las impurezas llevadas por el fluido refrigerante.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un mejoramiento en un circuito de refrigeración, que incluye: un compresor hermético (1 ) que tiene una cubierta (2); y un condensador (5) que tiene una entrada (6) conectada a una salida de descarga del compresor hermético (1) y una salida (7), caracterizado porque comprende una cámara hermética (10), la cual se mantiene en comunicación de fluidos con el circuito de refrigeración, inmediatamente corriente a bajo por lo menos de una de las partes definidas por el condensador (5) y por compresor hermético (1 ), y la cual está dimensionada para almacenar, en condiciones de detenciones prolongadas de un compresor hermético (1 ) y de un arranque del mismo, un volumen sustancial de fluido refrigerante, devolviendo dicha cámara hermética (10) al circuito de refrigeración sustancialmente todo el fluido refrigerante almacenado en la misma, después de que han terminado dichas condiciones.

2.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cámara hermética (10) está dimensionada para recibir todo el fluido refrigerante en el estado líquido.

3.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la cámara hermética (10) está construida a fin de evitar que el fluido refrigerante en el estado líquido regrese al condensador (5) incluso cuando dicha cámara hermética (10) almacena todo el fluido refrigerante, en el estado líquido, del circuito de refrigeración.

4.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la cámara hermética (10) tiene un cuerpo tubular (11) en el cual está provista una entrada (12) y una salida (13) del fluido refrigerante, estando provista dicha entrada (12) en una porción superior del cuerpo tubular (11) de la misma.

5.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la cámara hermética (10) tiene su entrada (11) acoplada a una salida (7), y en comunicación de fluidos con la misma, del condensador (5), y su salida (13) en comunicación de fluidos con el medio restringente de fluido del circuito refrigerante.

6.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la salida (13) de la cámara hermética (10) se mantiene en comunicación de fluidos con la entrada de un filtro de secado (8) provisto en el circuito de refrigeración corriente arriba del medio restringente de fluido.

7.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la cámara hermética (10) está definida en un cuerpo de un filtro de secado (8) provisto en el circuito de refrigeración corriente arriba del medio restringente del fluido.

8.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la cámara hermética (10) está provista corriente abajo del compresor hermético (1), a través de un respectivo conducto de suministro (30) provisto en un circuito paralelo a dicho circuito de refrigeración y el cual define, simultáneamente, la entrada y la salida de la cámara hermética (10).

9.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la entrada (12) de la cámara hermética (10) está provista arriba de un límite de llenado máximo de dicha cámara hermética (10) con el fluido refrigerante en el estado líquido.

10. El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la cámara hermética (10) está fijada a la cubierta del compresor hermético (1 ) a través de una conexión conductora de calor (20), a fin de ser calentado por el calor del compresor hermético (1) enseguida de la operación del mismo.

11.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el conducto de suministro (30) tiene una extensión determinada con un extremo externo (31 ) abierto al circuito de refrigeración y un extremo interno (32), interno a la cámara hermética (10), teniendo dicho conducto de suministro (30) parte de su extensión, adyacente a respectivo extremo interno (32), introducida a la cámara hermética (10) en una porción inferior del último y de manera que dicho extremo interno (32) queda posicionado dentro de dicha cámara hermética (10) arriba del límite de llenado máximo de dicha cámara hermética (10) con fluido refrigerante en el estado líquido.

12.- El circuito de refrigeración de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cámara hermética (10) está provista de un drenaje para retirar las impurezas llevadas por el fluido refrigerante.