ES2212674T3 - Dispositivo de refrigeracion de dos refrigerantes. - Google Patents
Dispositivo de refrigeracion de dos refrigerantes.Info
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Abstract
Sistema de refrigeración en cascada de dos etapas que incluye: un circuito (20) de refrigerante del lado primario que está formado por la conexión de un compresor (21), un condensador (22), un mecanismo (EV11) de expansión y una parte de evaporación de un intercambiador (11) de calor de refrigerante, en este orden, y en el que circula un refrigerante primario y está dispuesto un receptor (25) en un conducto de líquido; y al menos un circuito (3A) de refrigerante del lado secundario que está formado por la conexión de un compresor (31), una parte de condensación del intercambiador (11) de calor de refrigerante, un mecanismo (EV12) de expansión y un evaporador (5a), en este orden, y en el que circula un refrigerante secundario, está dispuesto un receptor (34) en un conducto de líquido y el refrigerante primario intercambia calor con el refrigerante secundario en el intercambiador (11) de calor de refrigerante, en el que dicho al menos un circuito (3A) de refrigerante del lado secundario y elcircuito (20) de refrigerante del lado primario están dispuestos para hacer reversible el sentido de circulación de refrigerante entre un ciclo de avance y un ciclo inverso, y el receptor (25) del circuito (20) de refrigerante del lado primario incluye un recipiente (2a), un primer tubo (2b) que se comunica con el condensador (22) y está introducido en el interior del recipiente (2a), y un extremo abierto del cual está situado en una posición superior interior del recipiente (2a), y un segundo tubo (2c) que se comunica con el intercambiador (11) de calor de refrigerante y está introducido en el interior del recipiente (2a), y un extremo abierto del cual está situado en una posición inferior interior del recipiente (2a).
Description
Dispositivo de refrigeración de dos
refrigerantes.
Esta invención se refiere a un sistema de
refrigeración en cascada de dos etapas y, particularmente, se
refiere a la estructura de un receptor.
Un sistema de refrigeración en cascada de dos
etapas incluye convencionalmente un circuito de refrigerante del
lado primario y un circuito de refrigerante del lado secundario,
cada uno de los cuales efectúa una operación de refrigeración
individualmente, tal como se describe en la publicación de patente
japonesa no examinada nº 9-210515. Este sistema de
refrigeración en cascada de dos etapas se utiliza para obtener
temperaturas tan bajas como diez grados bajo cero. Este sistema de
refrigeración en cascada de dos etapas es ventajoso en ahorro de
energía, ya que puede utilizarse en una relación eficaz de
compresión desde una relación elevada de compresión hasta una
relación baja de compresión.
El circuito de refrigerante del lado primario del
sistema de refrigeración en cascada de dos etapas se forma
conectando un compresor, un condensador, una válvula de expansión y
una parte de evaporación de un intercambiador de calor de
refrigerante en este orden. Por otra parte, el circuito de
refrigerante del lado secundario se forma conectando un compresor,
una parte de condensación del intercambiador de calor de
refrigerante, una válvula de expansión y un evaporador en este
orden. En el intercambiador de calor de refrigerante, se
intercambia calor de condensación en el circuito de refrigerante
del lado secundario con calor de evaporación en el circuito de
refrigerante del lado primario.
De la patente número US 55388420 se conoce otro
sistema de refrigeración en cascada de dos etapas.
En sistemas convencionales de refrigeración en
cascada de dos etapas que incluyen el sistema de refrigeración en
cascada de dos etapas anteriormente mencionado, el evaporador para
un refrigerante secundario está helado y, por tanto, se lleva a cabo
una operación de descongelación, por ejemplo, a intervalos de
tiempo predeterminados. Como técnica ejemplar de ejecución de una
operación de descongelación de este tipo, se ha propuesto una que
lleva a cabo una operación de descongelación cambiando los sentidos
de circulación de refrigerante en los circuitos de refrigerante de
los lados primario y secundario a ciclos inversos respectivos.
Específicamente, los circuitos de refrigerante de
los lados primario y secundario están dotados con válvulas de
cuatro vías, respectivamente. El circuito de refrigerante del lado
primario proporciona una circulación de refrigerante de manera que
el refrigerante fluya a través del compresor, el intercambiador de
calor de refrigerante, la válvula de expansión y el condensador, en
este orden, y vuelva al compresor. Por otra parte, el circuito de
refrigerante del lado secundario proporciona una circulación de
refrigerante de manera que el refrigerante fluya a través del
compresor, el evaporador, la válvula de expansión y el
intercambiador de calor de refrigerante, en este orden, y vuelva al
compresor. Como resultado, la escarcha sobre el evaporador en el
circuito de refrigerante del lado secundario es derretida por un
refrigerante de alta temperatura del compresor.
Además, convencionalmente, el circuito de
refrigerante del lado primario está dotado con un receptor entre el
condensador y la válvula de expansión para regular un refrigerante
líquido, mientras que el circuito de refrigerante del lado
secundario está dotado con un receptor entre el intercambiador de
calor de refrigerante y la válvula de expansión para regular un
refrigerante líquido. Sin embargo, ha existido un problema en tales
circuitos de refrigerante de los lados primario y secundario porque
no pueden controlar un caudal apropiado de un refrigerante líquido
durante la operación de descongelación.
Específicamente, durante la operación de
descongelación, el condensador en el circuito de refrigerante del
lado primario funciona como un evaporador mientras la parte de
evaporación del intercambiador de calor de refrigerante funciona
como un condensador. Si, en ese momento, la temperatura del aire
exterior es elevada, la capacidad de evaporación del condensador
aumenta mientras que la capacidad de condensación de la parte de
evaporación del intercambiador de calor de refrigerante es
constante, lo que ocasiona un funcionamiento del sistema denominado
en húmedo.
Es decir, en el receptor convencionalmente se han
colocado dos tubos introducidos en su recipiente para que estén
orientados hacia abajo. Por tanto, si hay una gran cantidad de
refrigerante líquido en el receptor, una gran cantidad de
refrigerante líquido volverá al compresor a través del condensador.
Como resultado, el sistema entra en un funcionamiento denominado en
húmedo que produce un problema de baja fiabilidad.
Particularmente, para un tubo largo que conecta
el compresor y el intercambiador de calor de refrigerante a lo
largo de una gran distancia, la cantidad de refrigerante cargado en
los mismos es esencialmente grande. Por tanto, el refrigerante
líquido se almacenará en grandes cantidades en el receptor. Esto
imposibilita evitar satisfactoriamente el retorno del refrigerante
líquido al compresor.
Por otra parte, en el circuito de refrigerante
del lado secundario, durante la operación de descongelación, el
evaporador funciona como un condensador mientras la parte de
condensación del intercambiador de calor de refrigerante funciona
como un evaporador. Debido a la relación entre el compresor y el
evaporador, los cuales están dispuestos próximos entre sí, la
cantidad de refrigerante cargada en el circuito de refrigerante del
lado secundario es pequeña. Adicionalmente, la capacidad del
evaporador es grande. Por tanto, es difícil que el refrigerante
líquido se acumule en el receptor. Como resultado, es difícil que
el refrigerante vuelva al compresor, lo que dificulta garantizar un
caudal de circulación de refrigerante deseado. Particularmente, si
no se proporciona una capacidad de reducción de presión entre el
receptor y el intercambiador de calor de refrigerante, la presión
del lado de aspiración del compresor cae fácilmente hasta un nivel
bajo, lo que imposibilita garantizar el caudal de circulación de
refrigerante deseado.
La presente invención se ha realizado en vista de
los puntos anteriores y tiene como objeto controlar un caudal
apropiado de un refrigerante líquido durante una operación de
descongelación.
Según la invención, este objeto se consigue
mediante un sistema de refrigeración tal como se define en la
reivindicación 1 o en la reivindicación 2.
Específicamente, tal como se muestra en la figura
1, un sistema de refrigeración en cascada de dos etapas, como una
primera solución, incluye un circuito (20) de refrigerante del lado
primario que está formado por la conexión de un compresor (21), un
condensador (22), un mecanismo (EV11) de expansión y una parte de
evaporación de un intercambiador (11) de calor de refrigerante, en
este orden, y en el que circula un refrigerante primario y un
receptor (25) están dispuesto en un tubo de líquido. El sistema
también incluye al menos un circuito (3A) de refrigerante del lado
secundario que está formado por la conexión de un compresor (31),
una parte de condensación del intercambiador (11) de calor de
refrigerante, un mecanismo (EV11) de expansión y un evaporador (5a),
en este orden, y en el que circula un refrigerante secundario, un
receptor (34) está dispuesto en un tubo de líquido y el refrigerante
primario intercambia calor con el refrigerante secundario en el
intercambiador (11) de calor de refrigerante.
Adicionalmente, dicho al menos un circuito (3A)
de refrigerante del lado secundario y el circuito (20) de
refrigerante del lado primario están dispuestos para hacer
reversible el sentido de circulación de refrigerante entre un ciclo
de avance y un circuito inverso. Adicionalmente, el receptor (25)
del circuito (20) de refrigerante del lado primario incluye un
recipiente (2a), un primer tubo (2b) que se comunica con el
condensador (22) y está introducido en el interior del recipiente
(2A), y un extremo abierto del cual está colocado en una posición
superior interior del recipiente (2a), y un segundo tubo (2c) que
se comunica con el intercambiador (11) de calor de refrigerante y
está introducido en el interior del recipiente, y un extremo
abierto del cual está colocado en una posición inferior interior del
recipiente (2a).
Una segunda solución está dirigida a un sistema
de refrigeración en cascada de dos etapas que incluye, como la
primera solución, el circuito de refrigerante del lado primario y
el circuito de refrigerante del lado secundario. Adicionalmente,
dicho al menos un circuito (3A) de refrigerante del lado secundario
y el circuito (20) de refrigerante del lado primario están
dispuestos para hacer reversible el sentido de circulación de
refrigerante entre un ciclo de avance y un ciclo inverso.
Además, el receptor (34) del circuito (3A)
refrigeración del lado secundario, de circulación de refrigerante
reversible, incluye un recipiente (3a), un primer tubo (3b) que se
comunica con el intercambiador (11) de calor de refrigerante y está
introducido en el interior del recipiente (3a), y un extremo
abierto del cual que está colocado en la posición inferior interior
del recipiente (3a), y un segundo tubo (3c) que se comunica con el
evaporador (5a) y está introducido en el interior del recipiente
(3a), y un extremo abierto del cual que está colocado en una
posición inferior interior del recipiente (3a).
Adicionalmente, se proporciona un conducto (65)
de reducción de presión, para permitir el flujo del refrigerante
secundario a su través sólo durante el ciclo inverso de circulación
de refrigerante, entre el intercambiador (11) de calor de
refrigerante y el receptor (34) en el circuito (3A) de refrigerante
del lado secundario, de circulación de refrigerante reversible, y el
conducto (65) de reducción de presión está dotado con una válvula
(SVDL) de cierre de diámetro más pequeño que el conducto.
Un sistema de refrigeración en cascada de dos
etapas, como una tercera solución, está dispuesto en la segunda
solución de manera que, como la primera solución, el receptor (25)
del circuito (20) de refrigerante del lado primario incluye un
recipiente (2a), un primer tubo (2b) que se comunica con el
condensador (22) y está introducido en el interior del recipiente
(2a), y un extremo abierto del cual está colocado en una posición
superior interior del recipiente (2a), y un segundo tubo (2c) que
se comunica con el intercambiador (11, 11) de calor de refrigerante
y está introducido en el interior del recipiente (2a), y un extremo
abierto del cual está situado en una posición inferior interior del
recipiente (2a).
Una cuarta solución se refiere a la primera o
segunda solución, en la que se proporciona una pluralidad de
intercambiadores (11, 11) de calor de refrigerante. Adicionalmente,
las partes de evaporación de los intercambiadores (11, 11) de calor
de refrigerante están conectadas en paralelo entre sí para formar
el circuito (20) de refrigerante primario, y los intercambiadores
(11, 11) de calor de refrigerante están conectados con los
circuitos (3A, 3B) de refrigerante del lado secundario,
respectivamente. Además, al menos un circuito (3A) de refrigerante
del lado secundario de la pluralidad de circuitos (3A, 3B) de
refrigerante del lado secundario está dispuesto para hacer
reversible la circulación de refrigerante en el mismo.
Adicionalmente, los evaporadores (5a, 5b) de los circuitos (3A, 3B)
de refrigerante del lado secundario están formados de manera
unitaria.
En estas soluciones, durante una operación de
descongelación, el circuito (20) de refrigerante del lado primario
y el circuito (3A) de refrigerante del lado secundario proporcionan
conjuntamente una circulación de refrigerante en ciclos inversos.
Particularmente en la cuarta solución, sólo un circuito (3A) de
refrigerante del lado secundario efectúa una operación de
descongelación.
Por una parte, en el circuito (3A) de
refrigerante del lado secundario, la válvula (SVDL) de cierre del
conducto (65) de reducción de presión está completamente abierta.
Por tanto, el refrigerante secundario descargado del compresor (31)
fluye a través del evaporador (50) para calentar el evaporador (50)
y descongelar el evaporador (50). Después, el refrigerante
secundario fluye a través del receptor (34) y del conducto (65) de
reducción de presión y, a continuación, se reduce en presión en la
válvula (SVDL) de cierre. Posteriormente, el refrigerante secundario
se evapora en la parte de condensación del intercambiador (11) de
calor de refrigerante y, a continuación, vuelve al compresor (31).
El refrigerante secundario repite esta circulación.
Particularmente en las segunda y tercera
soluciones, el refrigerante secundario que fluye fuera del
evaporador (50), fluye al recipiente (3a) del receptor (34) por el
segundo tubo (3c) y, a continuación, fluye fuera por el primer tubo
(3b). En ese momento, dado que el extremo abierto del primer tubo
(3b) está situado en la posición inferior del recipiente (3a), es
fácil que el refrigerante secundario en fase líquida fluya hacia
fuera. Adicionalmente, dado que la válvula (SVDL) de cierre del
conducto (65) de reducción de presión es de diámetro ligeramente
más pequeño que el conducto, proporciona resistencia contra el
flujo de refrigerante. Como resultado, puede garantizarse un caudal
de circulación de refrigerante deseado.
Por otra parte, el refrigerante primario en el
circuito (20) de refrigerante del lado primario se descarga desde
el compresor (21) y, a continuación, fluye a través de la parte de
evaporación del intercambiador (11) de calor de refrigerante para
calentar el refrigerante secundario en el circuito (3A) de
refrigerante del lado secundario. Por tanto, el refrigerante
primario que ha fluido a través del intercambiador (11) de calor de
refrigerante, fluye a través del receptor (25), se evapora en el
condensador (22) y vuelve al compresor (21). El refrigerante
primario repite esta circulación.
Particularmente en las primera y tercera
soluciones, el refrigerante primario que fluye fuera del
intercambiador (11) de calor de refrigerante fluye al recipiente
(2a) del receptor (25) por el segundo tubo (2c) y, a continuación,
fluye fuera por el primer tubo (2b). En ese momento, dado que la
abertura del primer tubo (2b) está situada en la posición superior
del recipiente (2a), es difícil que el refrigerante secundario en
fase líquida fluya hacia fuera, y el refrigerante primario en fase
gaseosa fluye principalmente hacia fuera. Como resultado, puede
suprimirse que el refrigerante líquido fluya de vuelta al compresor
(21).
Según las primera, tercera y cuarta soluciones,
dado que el primer tubo (2b) en el receptor (25) del circuito (20)
de refrigeración del lado primario está dispuesto para estar
abierto en la posición superior interior del recipiente (2a), puede
almacenarse una gran cantidad de refrigerante líquido en el
receptor (25). Como resultado, puede controlarse un caudal apropiado
del refrigerante primario en fase líquida durante la operación de
descongelación.
Específicamente, cuando la temperatura del aire
exterior es elevada, la capacidad de evaporación del condensador
(22) aumenta y, en este caso, el primer tubo (2b) aspira
principalmente el refrigerante primario en fase gaseosa. Por tanto,
el refrigerante líquido no fluye de vuelta al compresor (21). Como
resultado, puede evitarse un funcionamiento en húmedo de manera
sistemática, proporcionándose de este modo fiabilidad.
Particularmente, puede evitarse un funcionamiento
en húmedo incluso para un tubo largo con una gran cantidad de
refrigerante cargada en el mismo, y puede evitarse con fiabilidad
un funcionamiento en húmedo incluso si es insuficiente la reducción
de la capacidad de evaporación del condensador (22) a través del
control de ventiladores.
Adicionalmente, según las segunda, tercera y
cuarta soluciones, dado que el primer tubo (3b) en el receptor (34)
del circuito (3A) de refrigerante del lado secundario está
dispuesto para estar abierto en la posición inferior interior del
recipiente (3a), es fácil que fluya hacia fuera el refrigerante
secundario en fase líquida. Como resultado, puede controlarse un
caudal apropiado del refrigerante primario en fase líquida durante
la operación de descongelación.
Específicamente, en el circuito (3A) de
refrigerante del lado secundario, la cantidad de refrigerante
cargada en el mismo es pequeña y la capacidad de evaporador (50) es
grande, pero el refrigerante secundario en fase líquida que fluye
al receptor (34) vuelve al compresor (31) con fiabilidad. Como
resultado, puede garantizarse el caudal de circulación de
refrigerante durante la operación de descongelación de manera
sistemática, proporcionándose así una capacidad de descongelación
mejorada.
Particularmente, dado que la válvula (SVDL) de
cierre del conducto (65) de reducción de presión es de diámetro
ligeramente más pequeño que el conducto, proporciona resistencia
contra el flujo de refrigerante. Esta resistencia permite que la
presión del lado de aspiración del compresor (31) se mantenga en un
valor predeterminado y, por tanto, que el refrigerante secundario en
fase líquida se evapore en el intercambiador (11) de calor de
refrigerante y vuelva al compresor (31) con fiabilidad. Como
resultado, puede garantizarse un caudal de circulación de
refrigerante deseado de manera sistemática.
La figura 1 es un diagrama del circuito de
refrigerante que muestra una parte esencial de un circuito de
refrigeración del lado de alta temperatura en una realización de la
presente invención.
La figura 2 es un diagrama del circuito de
refrigerante que muestra una parte esencial de un circuito de
refrigeración del lado de baja temperatura en la realización de la
presente invención.
En lo sucesivo, con referencia a los dibujos, se
describirá en detalle una realización de la presente invención.
Tal como se muestra en las figuras 1 y 2, un
sistema (10) de refrigeración en cascada de dos etapas es un
sistema para refrigerar en un congelador o en un enfriador e incluye
una unidad (1A) exterior, una unidad (1B) en cascada, que es una
unidad de intercambio de calor, y una unidad (1C) de refrigeración.
Un circuito (20) de refrigeración del lado de alta temperatura está
formado por la unidad (1A) exterior y parte de la unidad (1B) en
cascada. Por otra parte, dos circuitos (3A) y (3B) de refrigeración
del lado de baja temperatura están formados sobre la unidad (1B) en
cascada y la unidad (1C) de refrigeración.
El circuito (20) de refrigeración del lado de
alta temperatura constituye un circuito de refrigerante del lado
primario que permite un funcionamiento reversible cambiando el
sentido de circulación de refrigerante entre un ciclo de avance y
un ciclo inverso. Adicionalmente, el circuito (20) de refrigeración
del lado de alta temperatura incluye un compresor (21), un
condensador (22) y partes de evaporación de dos intercambiadores
(11, 11) de calor de refrigerante.
Un primer tubo (40) de gas está conectado al lado
de descarga del compresor (21) y un segundo tubo (41) de gas está
conectado al lado de aspiración del mismo. El primer tubo (40) de
gas comienza en el compresor (21), conecta un separador (23) de
aceite y una válvula (24) de cuatro vías, en este orden, y, a
continuación, se conecta a un extremo del condensador (22). El otro
extremo del condensador (22) está conectado con un extremo de un
tubo (42) de líquido. El tubo (42) de líquido está constituido por
un tubo (4a) principal y dos tubos (4b, 4c) secundarios. Los tubos
(4b, 4c) secundarios están conectados a las partes de evaporación
de dos intercambiadores (11, 11) de calor de refrigerante,
respectivamente.
El tubo (4a) principal del tubo (42) de líquido
comienza en el condensador (22) y está conectado a los tubos (4b,
4c) secundarios a través del receptor (25). Por otra parte, los
tubos (4b, 4c) secundarios están dotados con válvulas (ELV11) de
expansión a motor, de refrigeración, que son mecanismos de
expansión, respectivamente.
El segundo tubo (41) de gas está constituido por
un tubo (4d) principal y dos tubos (4e, 4f) secundarios. El tubo
(4d) principal del segundo tubo (41) de gas comienza en el
compresor (21), conecta un acumulador (26) y una válvula (24) de
cuatro vías en este orden. Por otra parte, los tubos (4e, 4f)
secundarios están conectados a las partes de evaporación de los
intercambiadores (11, 11) de calor de refrigerante,
respectivamente. En otras palabras, las partes de evaporación de los
intercambiadores (11, 11) de calor de refrigerante están conectadas
en paralelo entre sí en el circuito (20) de refrigeración del lado
de alta temperatura.
Debe señalarse que los tubos (4b, 4c, 4e, 4f)
secundarios del tubo (42) de líquido y del segundo tubo (41) de gas
están dispuestos en la unidad (1B) en cascada.
Un conducto (43) de gas está conectado entre el
primer tubo (40) de gas y el receptor (25). Un extremo del conducto
(43) de gas está conectado a una parte del primer tubo (40) de gas
situado entre la válvula (24) de cuatro vías y el condensador (22).
El otro extremo del conducto (43) de gas está conectado a una parte
superior del receptor (25). El conducto (43) de gas está dotado con
una válvula (SVGH) de cierre y está dispuesto para efectuar un
control de alta presión durante una operación de refrigeración.
Un conducto (44) de retorno de aceite, equipado
con un tubo (CP) capilar, está conectado entre el separador (23) de
aceite y el lado de aspiración del compresor (21). Un conducto (45)
de descarga del compresor (21), que está equipado con un tubo (CP)
capilar y una válvula (SVRH) de cierre, está conectado entre los
lados de aspiración y de descarga del compresor (21). Una parte
intermedia del conducto (45) de descarga está conectado al compresor
(21).
El primer tubo (40) de gas en el lado de descarga
del compresor (21) está dotado con un sensor (PSH1) de alta presión
para detectar la presión de un refrigerante de alta presión y con
un interruptor (HPS1) de alta presión para producir una señal de
DESCONEXIÓN cuando la presión del refrigerante de alta presión
aumente excesivamente hasta un valor predeterminado de alta presión.
Adicionalmente, el segundo tubo (41) de gas en el lado de
aspiración del compresor (21) está dotado con un sensor (PSL1) de
baja presión para detectar la presión de un refrigerante de baja
presión.
Como una característica de la presente invención,
el receptor (25) incluye un recipiente (2a), un primer tubo (2b) y
un segundo tubo (2c). El recipiente (2a) está formado como un
recipiente (2a) cerrado. El primer tubo (2b) y el segundo tubo (2c)
están conectados al tubo (4a) principal del tubo (42) líquido como
tubo de líquido.
Un extremo del primer tubo (2b) se comunica con
el condensador (22). El primer tubo (2b) está introducido en el
interior del recipiente (2a) y está curvado hacia arriba desde la
parte media del recipiente (2a). Adicionalmente, un extremo abierto,
tal como el otro extremo del primer tubo (2b), está situado en una
posición superior interior del recipiente (2a).
Un extremo del segundo tubo (2c) se comunica con
los intercambiadores (11, 11) de calor de refrigerante a través de
las válvulas (EV11) de expansión a motor, de refrigeración,
respectivamente. El segundo tubo (2c) está introducido en el
interior del recipiente (2a) y está curvado hacia abajo desde la
parte intermedia del recipiente (2a). Adicionalmente, un extremo
abierto, tal como el otro extremo del segundo tubo (2c), está
situado en una posición inferior interior del recipiente (2a).
Por consiguiente, durante la operación de
descongelación, un refrigerante líquido fluye al receptor (25) por
el segundo tubo (2c) mientras un refrigerante fluye fuera de aquél
por el primer tubo (2b). En ese momento, dado que el primer tubo
(2b) está curvado hacia arriba, un refrigerante gaseoso fluye
principalmente a través del primer tubo (2b).
Por otra parte, el primer circuito (3A) de
refrigeración del lado de baja temperatura constituye un circuito
de refrigerante del lado secundario que permite un funcionamiento
reversible cambiando el sentido de circulación de refrigerante entre
un ciclo de avance y un ciclo inverso. Adicionalmente, el primer
circuito (3A) de refrigeración del lado de baja temperatura incluye
un compresor (31), una parte de condensación del primer
intercambiador (11) de calor de refrigerante y una tubería (5a) de
transferencia de calor de evaporación.
El lado de descarga del compresor (31) está
conectado a un extremo de la parte de condensación del primer
intercambiador (11) de calor de refrigerante, a través de un
separador (32) de aceite y una válvula (33) de cuatro vías, por un
primer tubo (60) de gas. El otro extremo de la parte de
condensación está conectado a un extremo de la tubería (5a) de
transferencia de calor de evaporación, a través de una válvula (CV)
de retención, un receptor (34) y una válvula (EV21) de expansión de
refrigeración, como mecanismo de expansión, mediante un tubo (61)
de líquido. El otro extremo de la tubería (5a) de transferencia de
calor de evaporación está conectado al lado de aspiración del
compresor (31), a través de una válvula (CV) de retención, la
válvula (33) de cuatro vías y un acumulador (35), mediante un
segundo tubo (62) de gas.
El primer intercambiador (11) de calor de
refrigerante es un condensador en cascada y está dispuesto para
intercambiar principalmente calor de evaporación en el circuito (20)
de refrigeración del lado de alta temperatura con calor de
condensación en el primer circuito (3A) de refrigeración del lado
de baja temperatura.
Debe señalarse que la válvula (EV21) de expansión
de refrigeración es una válvula de expansión sensible a la
temperatura, y una ampolla (TS) sensible a la temperatura está
dispuesta en el segundo tubo (62) de gas situado en el lado de
salida de la tubería (5a) de transferencia de calor de
evaporación.
El primer circuito (3A) de refrigeración del lado
de baja temperatura efectúa una operación de descongelación en un
ciclo inverso y, por tanto, incluye un conducto (63) de depósito de
desagüe, un conducto (64) de derivación de gas y un conducto (65) de
reducción de presión. El conducto (63) de depósito de desagüe está
conectado a ambos extremos de la válvula (CV) de retención en el
segundo conducto (62) de gas. El conducto (63) de depósito de
desagüe está dotado con un calentador (6a) de depósito de desagüe y
una válvula (CV) de retención, y un refrigerante (gas caliente)
descargado desde el compresor (31) fluye a su través.
El conducto (64) de derivación de gas está
conectado a ambos extremos de la válvula (EV21) de expansión de
refrigeración en el tubo (61) de líquido. El conducto (64) de
derivación de gas incluye una válvula (CV) de retención y está
dispuesto de manera que un refrigerante líquido circunvale la
válvula (EV21) de expansión de refrigeración durante la operación de
descongelación.
Como una característica de la presente invención,
el receptor (34) incluye un recipiente (3a), un primer tubo (3b) y
un segundo tubo (3c). El recipiente (3a) está formado como un
recipiente (3a) cerrado. El primer tubo (3b) y el segundo tubo (3c)
están conectados al tubo (61) de líquido, que es un conducto de
líquido.
Un extremo del primer tubo (3b) se comunica con
el intercambiador (11) de calor de refrigerante. El primer tubo
(3b) está introducido en el interior del recipiente (3a) y está
curvado hacia abajo desde la parte intermedia del recipiente (3a).
Adicionalmente, un extremo abierto, tal como el otro extremo del
primer tubo (3b), está situado en una posición inferior interior del
recipiente (3a).
Un extremo del segundo tubo (3c) se comunica con
la tubería (5a) de transferencia de calor de evaporación a través
de la válvula (EV21) de expansión a motor, de refrigeración. El
segundo tubo (3c) está introducido en el interior del recipiente
(3a) y está curvado hacia abajo desde la parte intermedia del
recipiente (3a). Adicionalmente, un extremo abierto como el otro
extremo del segundo tubo (3c) está situado en una posición inferior
interior del recipiente (3a).
Por consiguiente, durante la operación de
descongelación, un refrigerante líquido fluye al receptor (34) por
el segundo tubo (3c) mientras el refrigerante fluye fuera de aquél
por el primer tubo (3b). En ese momento, ya que el primer tubo (3b)
y el segundo tubo (3c) están curvados hacia abajo, es fácil que
fluya el refrigerante líquido.
Como otra característica de la presente
invención, el conducto (65) de reducción de presión está conectado
a ambos extremos de la válvula (CV) de retención en el tubo (61)
líquido e incluye una válvula (SVDL) de cierre. La válvula (SVDL) de
cierre está ajustada para tener un diámetro ligeramente más pequeño
que el del conducto (65) de reducción de presión y se abre durante
la operación de descongelación. Adicionalmente, la válvula (SVDL)
de cierre está dispuesta de manera que la resistencia al flujo del
refrigerante se vuelva grande durante la operación de
descongelación.
Una parte superior del receptor (34) está
conectada con un extremo de un conducto (66) de desgasificación. El
conducto (66) de desgasificación incluye una válvula (SVGL) de
cierre y un tubo (CP) capilar. Adicionalmente, el otro extremo del
conducto (66) de desgasificación está conectado a una posición del
segundo tubo (62) de gas, aguas arriba del acumulador (35).
Un conducto (67) de retorno de aceite, que
incluye un tubo (CP) capilar, está conectado entre el separador
(32) de aceite y el lado de aspiración del compresor (31).
El primer tubo (60) de gas en el lado de descarga
del compresor (31) está dotado con un sensor (PSH2) de alta presión
para detectar la presión de un refrigerante de alta presión y con
un interruptor (HPS2) de alta presión para producir una señal de
DESCONEXIÓN cuando la presión del refrigerante de alta presión
aumente excesivamente hasta un valor de alta presión predeterminado.
El segundo tubo (62) de gas en el lado de aspiración del compresor
(31) está dotado con un sensor (PSL2) de baja presión para detectar
la presión de un refrigerante de baja presión.
El segundo circuito (3B) de refrigeración del
lado de baja temperatura tiene sustancialmente la misma
configuración que la de primer circuito (3A) de refrigeración del
lado de baja temperatura, pero constituye un circuito de
refrigerante del lado secundario que sólo efectúa una operación de
refrigeración, sin efectuar una operación de descongelación. El
segundo circuito (3B) de refrigeración del lado de baja temperatura
no incluye una válvula (24) de cuatro vías, tal como se incluía en
el primer circuito (3A) de refrigeración del lado de baja
temperatura. Además, el segundo circuito (3B) de refrigeración del
lado de baja temperatura no está dotado con un conducto (63) de
depósito de desagüe, un conducto (64) de derivación de gas y un
conducto (65) de reducción de presión.
En otras palabras, el segundo circuito (3B) de
refrigeración del lado de baja temperatura se forma conectando un
compresor (31), un parte de condensación del segundo intercambiador
(11) de calor de refrigerante, un receptor (34), una válvula (EV21)
de expansión de refrigeración, una tubería (5b) de transferencia de
calor de evaporación y un acumulador (35), en este orden, mediante
un primer tubo (60) de gas, un tubo (61) de líquido y un segundo
tubo (62) de gas.
La válvula (EV21) de expansión de refrigeración
es una válvula de expansión sensible a la temperatura, y una
ampolla sensible a la temperatura está dispuesta en el segundo
tubo (62) de gas situado en el lado de salida de la tubería (5b) de
transferencia de calor de evaporación. El segundo intercambiador
(11) de calor de refrigerante es un condensador en cascada y está
dispuesto para intercambiar calor de evaporación en el circuito
(20) de refrigeración del lado de alta temperatura con calor de
condensación en el segundo circuito (3B) de refrigeración del lado
de baja temperatura.
Las tuberías (5a, 5b) de transferencia de calor
de evaporación de ambos circuitos (3A, 3B) de refrigeración del
lado de baja temperatura, la válvula (EV21) de expansión de
refrigeración y el conducto (63) de depósito de desagüe están
dispuestos en la unidad (1C) de refrigeración, mientras que otros
componentes, tales como el compresor (31), están dispuestos en la
unidad (1B) en cascada.
Las tuberías (5a, 5b) de transferencia de calor
de evaporación de ambos circuitos (3A, 3B) de refrigeración del
lado de baja temperatura, constituyen cada una un evaporador, tal
como se muestra en la figura 1, pero en esta realización están
formadas unitariamente en un único evaporador (50).
Específicamente, la tubería (5a, 5b) de transferencia de calor de
evaporación de cada circuito (3A, 3B) de refrigerante del lado de
baja temperatura está formada por n tubos y, por consiguiente, el
evaporador (50) está constituido por una tubería (5a, 5b) de
transferencia de calor de evaporación de 2n tubos, es decir, está
formado en 2n trayectorias.
Adicionalmente, un sensor (Th21) de temperatura
de líquido, para detectar la temperatura de un refrigerante
líquido, está dispuesto en una posición en el tubo (61) de líquido
aguas arriba de la tubería (5a) de transferencia de calor de
evaporación en el primer circuito (3A) de refrigeración del lado de
baja temperatura. En el evaporador (50) está dispuesto un sensor
(Th22) de temperatura del evaporador para detectar la temperatura
del evaporador (50).
El circuito (20) de refrigeración del lado de
alta temperatura y ambos circuitos (3A, 3B) de refrigeración del
lado de baja temperatura están controlados por un controlador (70).
El controlador (70) introduce señales de detección de los sensores
(PSH1, PSH2) de alta presión, etc., y produce señales de control
para los compresores (21, 31), etc. El controlador (70) está dotado
con un medio (71) de refrigeración para controlar una operación de
refrigeración, y, adicionalmente, con un medio (72) de
descongelación.
El medio (72) de descongelación está dispuesto
para efectuar una operación de descongelación a intervalos de
tiempo predeterminados. Específicamente, el medio (72) de
descongelación está dispuesto para interrumpir el funcionamiento del
segundo circuito (3B) de refrigeración del lado de baja temperatura
y conmutar las válvulas (24) de cuatro vías del primer circuito (3A)
de refrigeración del lado de baja temperatura y del circuito (20)
de refrigeración del lado de alta temperatura a unos orificios de
conexión, tal como se muestra mediante líneas discontinuas en las
figuras 1 y 2, cambiando de este modo los sentidos de circulación
de refrigerante en estos circuitos para hacer circular los
refrigerantes en los ciclos inversos respectivos.
A continuación, se describirá el comportamiento
en funcionamiento del sistema de refrigeración en cascada de dos
etapas anteriormente descrito.
En primer lugar, al llevar a cabo una operación
de refrigeración, el compresor (21) en el circuito (20) de
refrigeración del lado alta temperatura y los dos compresores (31,
31) en ambos circuitos (3A, 3B) de refrigeración del lado de baja
temperatura se activan conjuntamente. Bajo estas condiciones, en el
circuito (20) refrigeración del lado de alta temperatura, la válvula
(24) de cuatro vías se acciona para seleccionar su orificio de
conexión, mostrado por líneas continuas en la figura 1, y se lleva a
cabo el control de apertura de la válvula (EV11) de expansión a
motor, de refrigeración.
Un refrigerante primario descargado del compresor
(21) en el circuito (20) de refrigeración del lado de alta
temperatura, se condensa en un refrigerante líquido en el
condensador (22) y, a continuación, fluye a la unidad (1B) en
cascada. A continuación, el refrigerante líquido se distribuye
entre los dos tubos (4b, 4c) secundarios y se reduce su presión en
las válvulas (EV11) de expansión a motor, de refrigeración. A
continuación, el refrigerante líquido se evapora en un refrigerante
de gas en cada una de las partes de evaporación de los dos
intercambiadores (11, 11) de calor de refrigerante y vuelve al
compresor (21). El refrigerante repite esta circulación.
Por otra parte, en el primer circuito (3A) de
refrigeración del lado de baja temperatura, la válvula (33) de
cuatro vías se acciona para seleccionar su orificio de conexión,
mostrado por líneas continuas en la figura 2, la válvula (SVDL) de
cierre del conducto (65) de reducción de presión se cierra y la
válvula (EV21) de expansión de refrigeración se controla en cuanto
al grado de sobrecalentamiento. En el segundo circuito (3B) de
refrigeración del lado de baja temperatura, la válvula (EV21) de
expansión de refrigeración se controla en cuanto al grado de
sobrecalentamiento.
En ambos circuitos (3A, 3B) de refrigeración del
lado de baja temperatura, los refrigerantes secundarios descargados
de los compresores (431, 31) se condensan en refrigerantes líquidos
en las partes de condensación de los intercambiadores (11, 11) de
calor de refrigerante, respectivamente. Estos líquidos
refrigerantes se reducen en presión en las válvulas (EV211) de
expansión de refrigeración. Después, los refrigerantes líquidos se
evaporan en refrigerantes gaseosos en dos conjuntos (5a, 5b) de
tubos de transferencia de calor de evaporación, respectivamente, y
vuelven a los compresores (31, 31). Los refrigerantes repiten tal
circulación.
Adicionalmente, en cada uno de los
intercambiadores (11, 11) de calor de refrigerante, en el circuito
(20) de refrigeración del lado de alta temperatura se intercambia
calor de evaporación con calor de la condensación en cada uno de
los circuitos (3A, 3B) de refrigeración del lado de baja
temperatura, de manera que los refrigerantes secundarios en los
circuitos (3A, 3B) de refrigeración del lado de baja temperatura se
enfrían para condensarse. Por otra parte, en el evaporador (50), los
refrigerantes secundarios se evaporan para generar aire enfriado y
el aire enfriado enfría el interior de un depósito.
El sistema (10) de refrigeración en cascada de
dos etapas también efectúa una operación de descongelación. Esta
operación de descongelación se lleva a cabo cada 6 horas durante
una operación de enfriamiento y cada 12 horas durante una operación
de congelación. La operación de congelación se lleva a cabo
interrumpiendo el funcionamiento del segundo circuito (3B) de
refrigeración del lado de baja temperatura y cambiando los sentidos
de circulación de refrigerante en el primer circuito (3A) de
refrigeración de baja temperatura y en el circuito (20) de
refrigeración del lado de alta temperatura a los ciclos inversos
respectivos.
Específicamente, en el primer circuito (3A) de
refrigeración del lado de baja temperatura, la válvula (33) de
cuatro vías se acciona para seleccionar su orificio de conexión,
mostrado por las líneas discontinuas en la figura 2, la válvula
(SVDL) de cierre del conducto (65) de reducción de presión se abre
completamente y la válvula (EV21) de expansión de refrigeración se
cierra completamente.
El refrigerante secundario descargado desde el
compresor (31) pasa desde la válvula (33) de cuatro vías a través
del conducto (63) de depósito de desagüe y calienta un depósito de
desagüe en el calentador (6a) de depósito de desagüe.
Posteriormente, el refrigerante secundario calienta el evaporador
(50) mientras fluye a través de la tubería (5a) de transferencia de
calor de evaporación, fundiendo de este modo la escarcha sobre el
evaporador (50). El refrigerante secundario que ha fluido a través
de la tubería (5a) de transferencia de calor de evaporación, fluye
a continuación a través del conducto (64) de derivación del gas,
pasa a través del receptor (34) al conducto (65) de reducción de
presión y reduce su presión en la válvula (SVDL) de cierre.
Posteriormente, el refrigerante secundario se evapora en la parte de
condensación del intercambiador (11) de calor de refrigerante,
atraviesa la válvula (33) de cuatro vías y el acumulador (35) y
vuelve al compresor (31). El refrigerante secundario repite esta
circulación.
Particularmente, como una característica de la
presente invención, el refrigerante secundario que ha fluido fuera
de la tubería (5a) de transferencia de calor de evaporación, fluye
al recipiente (3a) del receptor (34) por el segundo tubo (3c) y
fluye fuera de aquél por el primer tubo (3b). En ese momento, dado
que el extremo abierto del primer tubo (3b) está situado en la
posición inferior del recipiente (3a), es fácil que fluya fuera el
refrigerante secundario en fase líquida. Adicionalmente, puesto que
la válvula (SVDL) de cierre del conducto (65) de reducción de
presión tiene un diámetro ligeramente más pequeño que el del
conducto, proporciona resistencia contra el flujo de refrigerante.
Como resultado, la presión del lado de aspiración del compresor
(31) puede mantenerse a una presión baja predeterminada,
garantizándose por tanto un caudal de circulación de refrigerante
deseado.
Por otra parte, en el circuito (20) de
refrigeración del lado de alta temperatura, se acciona la válvula
(24) de cuatro vías para seleccionar su orificio de conexión,
mostrado por las líneas discontinuas en la figura 1, y la válvula
(EV11) de expansión a motor, de refrigeración, se abre
completamente.
El refrigerante primario descargado del compresor
(21) fluye a la parte de evaporación del primer intercambiador (11)
de calor de refrigerante, a través de la válvula (24) de cuatro
vías, para calentar el refrigerante secundario en el primer circuito
(3A) de refrigeración del lado de baja temperatura. A continuación,
el refrigerante primario que ha fluido a través de la parte de
evaporación del primer intercambiador (11) de calor de refrigerante,
atraviesa del receptor (25), se evapora en el condensador (22),
atraviesa la válvula (24) de cuatro vías y el acumulador (26), y
vuelve al compresor (21). El refrigerante primario repite esta
circulación.
Particularmente, como una característica de la
presente invención, el refrigerante primario que ha fluido fuera
del intercambiador (11) de calor de refrigerante, fluye al
recipiente (2a) del receptor (25) por el segundo tubo (2c) y fluye
fuera de aquél por el primer tubo (2b). En ese momento, dado que el
extremo abierto del primer tubo (2b) está situado en la posición
superior del recipiente (2a), el refrigerante secundario en fase
líquida difícilmente fluye fuera y el refrigerante primario en fase
gaseosa fluye principalmente hacia fuera. Como resultado, puede
suprimirse que el refrigerante primario en fase líquida fluya de
vuelta al compresor (21).
Adicionalmente, la operación de descongelación
termina cuando el sensor (Th21) de temperatura de líquido detecta,
por ejemplo, una temperatura del refrigerante de 35ºC y el sensor
(Th22) de temperatura del evaporador detecta, por ejemplo, una
temperatura del evaporador de 5ºC, o cuando el sensor (PSH2) de
alta presión en el primer circuito (3A) de refrigeración del lado
de baja temperatura detecta, por ejemplo, una presión del
refrigerante de alta presión de 18kg/cm^{2}. Hay que señalar que
la operación de descongelación también termina según un temporizador
de seguridad de 1 hora.
La válvula (SVGL) de cierre del conducto (66) de
desgasificación en cada uno de los circuitos (3A, 3B) de
refrigeración del lado de baja temperatura se abre para devolver el
refrigerante líquido almacenado en el receptor (34) al compresor
(31) del lado de baja temperatura no sólo durante la operación de
descongelación, sino también durante la operación de
refrigeración.
Además, durante la operación de enfriamiento,
cuando la presión del refrigerante de alta presión detectada por el
sensor (PSH1) de alta presión, el conducto (43) de gas en el
circuito (20) de refrigeración del lado de alta temperatura abre la
válvula (SVGH) de cierre para suministrar el refrigerante de alta
presión al receptor (25). De este modo, aumenta la presión del
refrigerante de alta presión.
Tal como puede observarse de lo anterior, según
la presente realización, puesto que el primer tubo (2b) en el
receptor (25) del circuito (20) de refrigeración del lado de alta
temperatura está dispuesto para estar abierto en la posición
superior interior del recipiente (2a), una gran cantidad de
refrigerante líquido puede almacenarse en el receptor (25). Como
resultado, puede controlarse un caudal apropiado del refrigerante
primario en fase líquida durante la operación de descongelación.
Específicamente, cuando la temperatura del aire
exterior es elevada, la capacidad de evaporación del condensador
(22) aumenta y, en este caso, el primer tubo (2b) aspira
principalmente el refrigerante primario en fase gaseosa. Por tanto,
el refrigerante líquido no fluye de vuelta al compresor (21). Como
resultado, puede evitarse un funcionamiento en húmedo de manera
consistente, proporcionándose de este modo una fiabilidad
mejorada.
Particularmente, puede evitarse un funcionamiento
en húmedo incluso para un tubo largo con una gran cantidad de
refrigerante cargado en el mismo, y puede evitarse con fiabilidad
un funcionamiento en húmedo incluso si es insuficiente la reducción
en la capacidad de evaporación del condensador (22) a través del
control de ventiladores.
Adicionalmente, ya que el primer tubo (3b) en el
receptor (34) del primer circuito (3A) de refrigeración de baja
temperatura está dispuesto para estar abierto en la posición
inferior interior del recipiente (3a), es fácil que el refrigerante
secundario en fase líquida fluya hacia fuera. Como resultado, puede
controlarse un caudal apropiado del refrigerante primario en fase
líquida durante la operación de descongelación.
Específicamente, en el primer circuito (3A) de
refrigeración del lado de baja temperatura, la cantidad de
refrigerante cargado en el mismo es pequeña y la capacidad del
evaporador (50) es grande, pero el refrigerante secundario en fase
líquida que fluye al receptor (34) vuelve al compresor con
fiabilidad. Como resultado, puede garantizarse de manera sistemática
el caudal de circulación de refrigerante durante la operación de
descongelación, proporcionándose de este modo una capacidad de
descongelación mejorada.
Particularmente, puesto que la válvula (SVDL) de
cierre del conducto (65) de reducción de presión es ligeramente más
pequeña en diámetro que el conducto, proporciona resistencia contra
el flujo del refrigerante. Esta resistencia permite mantener la
presión del lado de aspiración del compresor (31) a un valor
predeterminado y, por tanto, el refrigerante secundario en fase
líquida se evapora en el intercambiador (11) de calor de
refrigerante y vuelve al compresor (31) con fiabilidad. Como
resultado, puede garantizarse de manera sistemática un caudal de
circulación de refrigerante.
En la realización anterior, se proporcionan dos
circuitos (3A, 3B) de refrigeración del lado de baja temperatura.
Sin embargo, la presente invención puede incluir un único circuito
(3A) de refrigeración del lado de baja temperatura. En cambio, la
presente invención puede incluir tres o más primeros circuitos (3A,
3B,...) de refrigeración del lado de baja temperatura.
Tal como puede observarse de lo anterior, el
sistema de refrigeración en cascada de dos etapas según la presente
invención es útil para enfriadores, congeladores, etc., y es
particularmente apropiado para sistemas que efectúan una operación
de descongelación en un ciclo inverso.
Claims (4)
1. Sistema de refrigeración en cascada de dos
etapas que incluye: un circuito (20) de refrigerante del lado
primario que está formado por la conexión de un compresor (21), un
condensador (22), un mecanismo (EV11) de expansión y una parte de
evaporación de un intercambiador (11) de calor de refrigerante, en
este orden, y en el que circula un refrigerante primario y está
dispuesto un receptor (25) en un conducto de líquido; y al menos un
circuito (3A) de refrigerante del lado secundario que está formado
por la conexión de un compresor (31), una parte de condensación del
intercambiador (11) de calor de refrigerante, un mecanismo (EV12)
de expansión y un evaporador (5a), en este orden, y en el que
circula un refrigerante secundario, está dispuesto un receptor (34)
en un conducto de líquido y el refrigerante primario intercambia
calor con el refrigerante secundario en el intercambiador (11) de
calor de refrigerante, en el que
dicho al menos un circuito (3A) de refrigerante
del lado secundario y el circuito (20) de refrigerante del lado
primario están dispuestos para hacer reversible el sentido de
circulación de refrigerante entre un ciclo de avance y un ciclo
inverso, y
el receptor (25) del circuito (20) de
refrigerante del lado primario incluye un recipiente (2a), un
primer tubo (2b) que se comunica con el condensador (22) y está
introducido en el interior del recipiente (2a), y un extremo
abierto del cual está situado en una posición superior interior del
recipiente (2a), y un segundo tubo (2c) que se comunica con el
intercambiador (11) de calor de refrigerante y está introducido en
el interior del recipiente (2a), y un extremo abierto del cual está
situado en una posición inferior interior del recipiente (2a).
2. Sistema de refrigeración en cascada de dos
etapas que incluye: un circuito (20) de refrigerante del lado
primario que está formado por la conexión de un compresor (21), un
condensador (22), un mecanismo (EV11) de expansión y una parte de
evaporación de un intercambiador (11) de calor de refrigerante, en
este orden, y en el que circula un refrigerante primario y está
dispuesto un receptor (25) en un conducto de líquido; y al menos un
circuito (3A) de refrigerante del lado secundario que está formado
por la conexión de un compresor (31), una parte de condensación del
intercambiador (11) de calor de refrigerante, un mecanismo (EV12)
de expansión y un evaporador (5a), en este orden, y en el que
circula un refrigerante secundario, está dispuesto un receptor (34)
en un conducto de líquido y el refrigerante primario intercambia
calor con el refrigerante secundario en el intercambiador (11) de
calor de refrigerante, en el que
dicho al menos un circuito (3A) de refrigerante
del lado secundario y el circuito (20) de refrigerante del lado
primario están dispuestos para hacer reversible el sentido de
circulación de refrigerante entre un ciclo de avance y un ciclo
inverso, y
el receptor (34) del circuito (3A) de
refrigerante del lado secundario, de circulación de refrigerante
reversible, incluye un recipiente (3a), un primer tubo (3b) que se
comunica con el intercambiador (11) de calor de refrigerante y está
introducido en el interior del recipiente (3a), y un extremo
abierto del cual está situado en una posición inferior interior del
recipiente (3a), y un segundo tubo (3c) que se comunica con el
evaporador (5a) y está introducido en el interior del recipiente
(3a), y un extremo abierto del cual está situado en una posición
inferior interior del recipiente (3a), y
un conducto (65) de reducción de presión, para
permitir el flujo de refrigerante secundario a su través sólo
durante el ciclo inverso de circulación de refrigerante, está
dispuesto entre el intercambiador (11) de calor de refrigerante y el
receptor (34) en el circuito (3A) de refrigerante del lado
secundario, de circulación de refrigerante reversible, estando
dotado el conducto (65) de reducción de presión con una válvula
(SVDL) de cierre de diámetro más pequeño que el conducto.
3. Sistema de refrigeración en cascada de dos
etapas según la reivindicación 2, caracterizado porque:
el receptor (25) del circuito (20) de
refrigerante del lado primario incluye un recipiente (2a), un
primer tubo (2b) que se comunica con el condensador (22) y está
introducido en el interior del recipiente (2a), y un extremo
abierto del cual está situado en una posición superior interior del
recipiente (2a), y un segundo tubo (2c) que se comunica con el
intercambiador (11) de calor de refrigerante y está introducido en
el interior del recipiente (2a), y un extremo abierto del cual está
situado en una posición inferior interior del recipiente (2a).
4. Sistema de refrigeración en cascada de dos
etapas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado
porque:
se proporciona una pluralidad de intercambiadores
(11, 11) de calor de refrigerante;
las partes de evaporación de los intercambiadores
(11, 11) de calor de refrigerante están conectadas en paralelo
entre sí para formar el circuito (20) de refrigerante del lado
primario;
los intercambiadores (11, 11) de calor de
refrigerante están conectados con los circuitos (3A, 3B) de
refrigerante del lado secundario, respectivamente;
al menos un circuito (3A) de refrigerante del
lado secundario de la pluralidad de circuitos (3A, 3B) de
refrigerante del lado secundario está dispuesto para hacer
reversible la circulación de refrigerante en el mismo; y
los evaporadores (5a, 5b) de los circuitos (3A,
3B) de refrigerante del lado secundario están formados de manera
unitaria.
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