FR2940411A1 - Refrigerating installation for use in supermarket for cooling cold zone i.e. display of fresh products, has condensation assembly formed of inner and outer condensers, and branch for shunting outer condenser - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne de manière générale les installations frigorifiques. The present invention relates generally to refrigerating installations.
L'invention concerne plus particulièrement une installation frigorifique comprenant un circuit de circulation en boucle d'un fluide frigorigène, ledit circuit étant équipé, dans le sens de circulation du fluide, d'au moins : un évaporateur pour le refroidissement d'une zone dite de froid, telle qu'un présentoir pour produits frais, un compresseur, un ensemble de condensation to formé, d'une part, d'un condenseur dit intérieur, agencé de manière à récupérer la chaleur dégagée par la condensation du fluide pour une zone à chauffer, par exemple une allée de passage à proximité dudit présentoir pour produits frais ou de l'eau chaude sanitaire ou une zone à chauffer pour un processus donné, et, d'autre part, d'un condenseur dit extérieur, agencé de manière à évacuer la 15 chaleur dégagée par condensation vers une zone dite d'évacuation distincte de ladite zone à chauffer, et un détendeur apte à être alimenté en fluide frigorigène par le condenseur intérieur ou le condenseur extérieur. Le condenseur intérieur étant monté en dérivation du condenseur extérieur pour permettre, par l'intermédiaire du compresseur, l'alimentation en fluide 20 frigorigène du condenseur extérieur par une première branche obturable du circuit, dite branche d'alimentation du condenseur extérieur, et l'alimentation du condenseur intérieur par une deuxième branche obturable du circuit, dite branche d'alimentation du condenseur intérieur. The invention more particularly relates to a refrigerating installation comprising a loop circulation circuit of a refrigerant, said circuit being equipped, in the fluid flow direction, with at least: an evaporator for cooling a so-called zone cold, such as a display for fresh products, a compressor, a set of condensation to formed, on the one hand, a so-called internal condenser, arranged to recover the heat generated by the condensation of the fluid for a zone to heat, for example a passageway near said display for fresh products or hot water or an area to be heated for a given process, and, secondly, a so-called external condenser, arranged so to evacuate the heat generated by condensation to a so-called evacuation zone distinct from said zone to be heated, and an expander able to be supplied with refrigerant by the internal condenser the external condenser. The internal condenser being mounted in shunt of the external condenser to allow, via the compressor, the supply of refrigerant fluid from the external condenser by a first closable branch of the circuit, said power supply branch of the external condenser, and supply of the internal condenser by a second closable branch of the circuit, said supply branch of the indoor condenser.
25 Il est connu de l'état de la technique des installations frigorifiques telles que décrites ci-dessus pour lesquelles les deux condenseurs intérieur et extérieur sont simplement montés en parallèle. Dans le cas d'une installation frigorifique de supermarché, le condenseur extérieur est agencé de manière à évacuer la chaleur issue de la condensation à l'extérieur du bâtiment à l'intérieur duquel 30 est située l'installation frigorifique, tandis que le condenseur intérieur est agencé de manière à fournir la chaleur issue de la condensation à une zone située à l'intérieur du supermarché telle qu'une allée de passage. En été, lorsque les besoins de chauffage sont nuls, seul le condenseur extérieur est utilisé de manière à évacuer hors du bâtiment les calories dégagées par le fluide frigorigène au cours de la condensation. A l'inverse en hiver, seul le condenseur intérieur est utilisé de manière à bénéficier de la chaleur évacuée par condensation pour le chauffage des allées de passage. En particulier, la chaleur récupérée permet de souffler un air chaud dans les allées. Cependant, dans une telle installation, l'un des condenseurs fonctionne tandis que l'autre est arrêté. Il en résulte que chaque condenseur doit être suffisamment dimensionné pour pouvoir traiter à lui seul le débit de fluide frigorigène dans le circuit. En particulier, la capacité d'évacuation calorifique de chaque to condenseur doit être suffisante pour traiter un débit de fluide frigorigène important résultant d'une augmentation de demande de froid au niveau de la zone de froid. Ainsi chaque condenseur étant amené à devoir traiter seul des débits importants de fluide pour certains régimes de fonctionnement de l'installation frigorifique, les condenseurs intérieur et extérieur sont 15 dimensionnés chacun de manière à présenter la même puissance d'évacuation calorifique maximale ou en tout cas une puissance d'évacuation calorifique maximale au moins égale à la puissance calorifique maximale produite par l'installation frigorifique, c'est-à-dire la puissance calorifique produite par l'évaporateur et le compresseur et emmagasinée par le fluide frigorigène. 20 II en résulte que le condenseur intérieur est surdimensionné par rapport aux besoins de chauffage et la demanderesse a pu observer que du fait de l'importance de la puissance d'évacuation calorifique du condenseur intérieur, et de sa dépendance directe avec les besoins en froid de l'installation, le 25 maintien d'une température donnée de chauffage dans la zone de chauffage était très difficile à réaliser. La température de l'air soufflé varie ainsi très rapidement, ce qui est très désagréable pour le client qui ressent de manière aléatoire des sensations de chaud et de froid. It is known from the state of the art refrigerating plants as described above for which the two inner and outer condensers are simply connected in parallel. In the case of a supermarket refrigeration installation, the external condenser is arranged to evacuate the heat from the condensation outside the building inside which the refrigerating plant is located, while the internal condenser is arranged to provide heat from condensation to an area inside the supermarket such as a passageway. In summer, when the heating requirements are zero, only the outdoor condenser is used so as to evacuate out of the building the calories released by the refrigerant during condensation. Conversely in winter, only the indoor condenser is used to benefit from the heat dissipated by condensation for the heating of passageways. In particular, the heat recovered allows to blow a hot air in the aisles. However, in such an installation, one of the condensers works while the other is stopped. As a result, each condenser must be sufficiently sized to be able to handle alone the flow of refrigerant in the circuit. In particular, the heat evacuation capacity of each condenser must be sufficient to process a large refrigerant flow rate resulting from an increase in cold demand at the cold zone. Thus, each condenser having to deal alone with large fluid flow rates for certain operating conditions of the refrigerating installation, the internal and external condensers are each dimensioned so as to have the same maximum heat removal power or in any case a maximum heat removal capacity at least equal to the maximum heating capacity produced by the refrigerating plant, ie the heating capacity produced by the evaporator and the compressor and stored by the refrigerant. As a result, the inner condenser is oversized with respect to heating requirements and the Applicant has been able to observe that because of the magnitude of the heat sink power of the indoor condenser, and its direct dependence on cold requirements of the installation, maintaining a given heating temperature in the heating zone was very difficult to achieve. The temperature of the blown air thus varies very quickly, which is very unpleasant for the customer who feels random sensations of hot and cold.
30 La présente invention a pour but de concevoir une installation frigorifique pour laquelle la température de la zone de chauffage peut être maintenue à une valeur donnée de manière plus fiable, tout en assurant l'évacuation des calories du fluide frigorigène pour maintenir la zone de froid à la température voulue. The object of the present invention is to design a refrigeration plant for which the temperature of the heating zone can be maintained at a given value more reliably, while ensuring the removal of the calories of the refrigerant to maintain the cold zone. at the desired temperature.
Un autre but de l'invention est de concevoir une installation frigorifique pour laquelle il est possible de récupérer la quantité de chaleur souhaitée sans dégrader les performances de l'installation frigorifique, quel que soit le régime 5 de fonctionnement de ladite installation. Another object of the invention is to design a refrigeration plant for which it is possible to recover the desired amount of heat without degrading the performance of the refrigeration system, regardless of the operating regime of said installation.
Un autre but de l'invention est concevoir une installation frigorifique permettant de récupérer de la chaleur sans dégrader les performances de l'installation quelles que soient les conditions climatiques, ou les besoins frigorifiques ou io calorifiques de récupération. Another object of the invention is to design a refrigeration installation for recovering heat without degrading the performance of the installation regardless of the climatic conditions, or the cooling or heating requirements of heat recovery.
A cet effet, l'invention concerne une installation frigorifique comprenant un circuit de circulation en boucle d'un fluide frigorigène, ledit circuit étant équipé dans le sens de circulation du fluide, d'au moins : 15 - un évaporateur pour le refroidissement d'une zone dite de froid, telle qu'un présentoir pour produits frais, - un compresseur, - un ensemble de condensation formé, d'une part, d'un condenseur dit intérieur, agencé de manière à récupérer la chaleur dégagée par la condensation du 20 fluide pour une zone à chauffer, par exemple une allée de passage à proximité dudit présentoir pour produits frais, et, d'autre part, d'un condenseur dit extérieur, agencé de manière à évacuer la chaleur dégagée par condensation vers une zone dite d'évacuation distincte de ladite zone à chauffer, et 25 - un détendeur apte à être alimenté en fluide frigorigène par le condenseur intérieur ou le condenseur extérieur, le condenseur intérieur étant monté en dérivation du condenseur extérieur pour permettre, par l'intermédiaire du compresseur, l'alimentation en fluide frigorigène du condenseur extérieur par une première branche obturable du 30 circuit, dite branche d'alimentation du condenseur extérieur, et l'alimentation du condenseur intérieur par une deuxième branche obturable du circuit, dite branche d'alimentation du condenseur intérieur, caractérisée en ce que le condenseur intérieur présente une puissance d'évacuation calorifique maximale inférieure à celle du condenseur extérieur, et en ce que l'installation comporte entre condenseur intérieur et détendeur deux branches de circulation de fluide obturables aptes à alimenter le détendeur, l'une dite troisième branche passant par le condenseur extérieur et l'autre dite quatrième branche shuntant le condenseur extérieur. For this purpose, the invention relates to a refrigerating installation comprising a circulation circuit in a loop of a refrigerant, said circuit being equipped in the direction of circulation of the fluid, at least: - an evaporator for the cooling of a so-called cold zone, such as a display for fresh products, - a compressor, - a condensation unit formed, on the one hand, of a so-called internal condenser, arranged so as to recover the heat released by the condensation of the Fluid for an area to be heated, for example an aisle in the vicinity of said display for fresh products, and, secondly, a so-called external condenser, arranged so as to evacuate the heat released by condensation to a so-called zone separate exhaust of said zone to be heated, and a regulator adapted to be supplied with refrigerant by the internal condenser or the external condenser, the internal condenser being mounted in a rivation of the external condenser to allow, via the compressor, the refrigerant supply of the external condenser by a first closable branch of the circuit, said supply branch of the external condenser, and the supply of the internal condenser by a second shut-off branch of the circuit, referred to as the power supply branch of the indoor condenser, characterized in that the internal condenser has a maximum heat removal power that is lower than that of the external condenser, and in that the installation comprises between internal condenser and expander two closable fluid circulation branches adapted to supply the expander, one said third branch passing through the external condenser and the other said fourth branch shunting the external condenser.
Grâce à la conception d'un tel circuit comprenant une branche en sortie du condenseur intérieur qui passe par le condenseur extérieur, il devient possible d'utiliser les deux condenseurs intérieur et extérieur en série. La puissance io maximale du condenseur intérieur peut donc être réduite et ledit condenseur intérieur peut être dimensionné de manière à présenter une puissance d'évacuation calorifique maximale inférieure à la puissance calorifique maximale produite par l'installation frigorifique, c'est-à-dire la puissance calorifique maximale produite par l'évaporateur et le compresseur, 15 qu'emmagasine le fluide frigorigène. En effet, dans le cas où le fluide frigorigène n'a pas pu être suffisamment condensé dans le condenseur intérieur, ledit fluide frigorigène est acheminé dans le condenseur extérieur où sa condensation se poursuit de manière à évacuer de manière satisfaisante ses calories. 20 La diminution de la puissance maximale du condenseur intérieur permet de maintenir la température dans la zone de chauffe à la valeur souhaitée sans variations brusques de ladite température. Dans le cas du chauffage d'une allée de passage pour supermarché, la température de l'air soufflé dans cette 25 allée présente ainsi de faibles écarts par rapport à la consigne de température et les clients ont ainsi une sensation de chaud sensiblement constante et non pas, comme dans l'état de la technique avec un condenseur intérieur de puissance plus importante, des sensations de chaud et de froid. La zone de chauffe peut également être une surface de vente ou l'eau chaude sanitaire. 30 Lorsque les besoins de chauffage sont plus importants que la quantité de chauffage obtenue à l'aide du condenseur intérieur, il est prévu d'activer des chauffages d'appoint. La chaleur récupérée à l'aide du condenseur intérieur est une énergie dite gratuite, ce qui permet de limiter l'utilisation d'autres systèmes de chauffage consommateurs d'énergie. Thanks to the design of such a circuit comprising a branch at the outlet of the internal condenser which passes through the external condenser, it becomes possible to use the two internal and external condensers in series. The maximum power of the inner condenser can therefore be reduced and said inner condenser can be sized so as to have a maximum heat removal power of less than the maximum heat output produced by the refrigeration system, i.e. maximum heat output produced by the evaporator and the compressor, which stores the refrigerant. Indeed, in the case where the refrigerant could not be sufficiently condensed in the indoor condenser, said refrigerant is conveyed into the external condenser where its condensation continues so as to evacuate satisfactorily its calories. The decrease in the maximum power of the indoor condenser makes it possible to maintain the temperature in the heating zone at the desired value without abrupt changes in said temperature. In the case of heating a supermarket aisle, the temperature of the air blown in this aisle thus has small deviations from the temperature setpoint and the customers thus have a sensation of warming substantially constant and not not, as in the state of the art with an inner condenser of greater power, sensations of hot and cold. The heating zone can also be a sales area or hot water. When the heating requirements are greater than the amount of heating obtained with the aid of the indoor condenser, it is intended to activate auxiliary heaters. The heat recovered using the internal condenser is a so-called free energy, which limits the use of other heating systems that consume energy.
Lorsque le condenseur intérieur suffit à condenser tout le fluide frigorigène, le condenseur extérieur n'est plus utile et le fluide frigorigène sortant du condenseur intérieur peut être dirigé vers le détendeur sans passer par le condenseur extérieur, c'est-à-dire en shuntant ou court-circuitant le condenseur extérieur. When the internal condenser is sufficient to condense all the refrigerant, the external condenser is no longer useful and the refrigerant leaving the internal condenser can be directed to the expander without passing through the external condenser, that is to say by shunting or bypassing the external condenser.
io Ce montage offre ainsi la possibilité de récupérer de la chaleur par le condenseur intérieur sans nuire au bon fonctionnement de l'installation frigorifique, les calories du fluide frigorigène pouvant être évacuées si besoin par le condenseur extérieur en faisant circuler le fluide frigorigène sortant du condenseur intérieur par la branche de raccordement en série du condenseur 15 extérieur avec le condenseur intérieur. This arrangement thus offers the possibility of recovering heat from the internal condenser without impairing the proper functioning of the refrigerating installation, the calories of the refrigerant being able to be evacuated if necessary by the external condenser by circulating the refrigerant leaving the condenser. inside by the serial connection branch of the outdoor condenser with the internal condenser.
Autrement dit, l'invention permet de récupérer de la chaleur tout en conservant les performances frigorifiques de l'installation. En effet, l'invention permet de récupérer de la chaleur tout en conservant des paramètres de fonctionnement 20 habituels en température et en pression au niveau des parties du circuit dites haute pression (du compresseur jusqu'au détendeur) et basse pression (du détendeur jusqu'au compresseur). En particulier, il n'est pas nécessaire d'augmenter la pression dans la partie haute pression du circuit pour récupérer de la chaleur contrairement à ce qui est effectué dans les systèmes connus. 25 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite installation comporte au moins un mode de fonctionnement dit hiver, selon lequel les moyens d'obturation desdites branches d'alimentation des condenseurs intérieur et extérieur sont pilotés au moins en fonction de la température 30 régnant dans la zone à chauffer, et, de préférence, un mode de fonctionnement, dit été, selon lequel la branche d'alimentation du condenseur intérieur est obturée et la branche d'alimentation du condenseur extérieur est ouverte. In other words, the invention makes it possible to recover heat while preserving the refrigeration performances of the installation. Indeed, the invention makes it possible to recover heat while retaining operating parameters that are customary in terms of temperature and pressure at the parts of the circuit called high pressure (from the compressor to the expander) and low pressure (from the expander up to 'to the compressor). In particular, it is not necessary to increase the pressure in the high-pressure portion of the circuit to recover heat contrary to what is done in known systems. According to an advantageous characteristic of the invention, said installation comprises at least one so-called winter mode of operation, in which the means for closing off said supply branches of the inner and outer condensers are controlled at least as a function of the prevailing temperature. in the zone to be heated, and, preferably, an operating mode, called summer, in which the supply branch of the indoor condenser is closed and the supply branch of the external condenser is open.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de pilotage des moyens d'obturation des branches d'alimentation des condenseurs intérieur et extérieur sont conçus pour, d'une part, commander l'ouverture du moyen d'obturation de la branche d'alimentation du condenseur intérieur et la fermeture du moyen d'obturation de la branche d'alimentation du condenseur extérieur tant que la température mesurée par la sonde couplée au thermostat est inférieure à une température prédéfinie correspondant à la température de chauffage souhaitée dans la zone de chauffage, et, d'autre part, commander la fermeture du moyen d'obturation de la branche d'alimentation du condenseur intérieur et l'ouverture du moyen d'obturation de la branche d'alimentation du condenseur extérieur tant que la température mesurée est au moins égale à ladite température prédéfinie correspondant à la température de chauffage souhaitée dans la zone de chauffage. According to an advantageous characteristic of the invention, said means for controlling the closing means of the supply branches of the inner and outer condensers are designed to, on the one hand, control the opening of the shutter means of the branch d supplying the internal condenser and closing the closure means of the supply branch of the external condenser as long as the temperature measured by the probe coupled to the thermostat is lower than a predefined temperature corresponding to the desired heating temperature in the zone of heating, and, secondly, control the closure of the closing means of the supply branch of the indoor condenser and the opening of the closing means of the supply branch of the external condenser as the measured temperature is at least equal to said predefined temperature corresponding to the desired heating temperature in the heating zone.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu également un système de sécurité comprenant des moyens de détection de I a pression du fluide en amont du moyen d'obturation de la branche d'alimentation du condenseur extérieur et des moyens de commande de l'ouverture dudit moyen d'obturation lorsque la pression détectée est supérieure à une valeur seuil prédéfinie, ladite commande d'ouverture étant prioritaire sur la commande de fermeture dudit moyen d'obturation par les moyens de pilotage des moyens d'obturation des branches d'alimentation des condenseurs intérieur et extérieur. According to an advantageous characteristic of the invention, there is also provided a safety system comprising means for detecting the pressure of the fluid upstream of the means for closing off the supply branch of the external condenser and means for controlling the the opening of said shutter means when the detected pressure is greater than a predefined threshold value, said opening command having priority over the closing command of said shutter means by the control means of the shutter means of the shutter branches; supply of internal and external condensers.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'installation est équipée de moyens de pilotage des moyens d'obturation de la branche passant le condenseur extérieur, dite troisième branche, et de la branche shuntant le condenseur extérieur, dite quatrième branche, lesdits moyens de pilotage étant reliés à des moyens de mesure d'au moins une grandeur physique en sortie du condenseur intérieur, telle que la température ou la pression, relative au pourcentage de condensation du fluide en sortie du condenseur intérieur, lesdits moyens de pilotage étant conçus pour commander l'ouverture du moyen d'obturation de la troisième branche et la fermeture du moyen d'obturation de la quatrième branche tant que le pourcentage de condensation du fluide en sortie du condenseur intérieur est inférieur à une valeur donnée, et inversement. According to an advantageous characteristic of the invention, the installation is equipped with means for controlling the shutter means of the branch passing the external condenser, said third branch, and the branch shunting the external condenser, said fourth branch, said means control means being connected to means for measuring at least one physical quantity at the outlet of the internal condenser, such as temperature or pressure, relative to the percentage of condensation of the fluid at the outlet of the internal condenser, said control means being designed to controlling the opening of the closure means of the third branch and closing the closure means of the fourth branch as the percentage of condensation of the fluid at the outlet of the internal condenser is less than a given value, and vice versa.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la branche de sortie du condenseur intérieur passant par le condenseur extérieur et la branche de sortie du condenseur intérieur shuntant le condenseur extérieur sont communes sur une partie de leur longueur. According to an advantageous characteristic of the invention, the output branch of the internal condenser passing through the external condenser and the output branch of the internal condenser shunting the external condenser are common over part of their length.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque condenseur io intérieur, respectivement extérieur, est équipé d'un canal de vidange raccordé, d'une part, en entrée ou en sortie dudit condenseur intérieur, respectivement extérieur, et, d'autre part, au circuit en amont du compresseur, chaque canal de vidange étant équipé de moyens d'obturation de manière à autoriser ou non la vidange du condenseur correspondant. 15 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la branche d'alimentation du condenseur extérieur et la branche de sortie du condenseur intérieur passant par le condenseur extérieur sont communes sur une partie de leur longueur, ladite partie commune étant équipée dudit moyen d'obturation de la 20 branche de sortie du condenseur intérieur passant par le condenseur extérieur. According to an advantageous characteristic of the invention, each internal or external condenser 10 is equipped with a drain channel connected, on the one hand, at the inlet or outlet of said inner and outer condenser respectively, and on the other hand , to the circuit upstream of the compressor, each drain channel being equipped with closure means so as to allow or not the emptying of the corresponding condenser. According to an advantageous characteristic of the invention, the supply branch of the external condenser and the output branch of the internal condenser passing through the external condenser are common over part of their length, said common part being equipped with said sealing means. the output branch of the indoor condenser passing through the external condenser.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la partie du circuit dite haute pression, parcourue par le fluide depuis le compresseur jusqu'au détendeur, est équipée de moyens de maintien de la pression dans cette partie 25 haute pression au-dessus d'une valeur minimum prédéfinie. According to an advantageous characteristic of the invention, the part of the so-called high-pressure circuit, traversed by the fluid from the compressor to the expander, is equipped with means for maintaining the pressure in this high-pressure part above a pressure predefined minimum value.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'installation comporte des moyens de pilotage conçus pour commander l'ouverture du moyen d'obturation de la branche de sortie du condenseur intérieur passant par le 30 condenseur extérieur et la fermeture du moyen d'obturation de la branche de sortie du condenseur intérieur shuntant le condenseur extérieur lorsque le moyen d'obturation de la branche d'alimentation du condenseur extérieur est ouvert. According to an advantageous characteristic of the invention, the installation comprises control means designed to control the opening of the closure means of the outlet branch of the internal condenser passing through the external condenser and the closure of the closure means of the output branch of the internal condenser shunting the external condenser when the closing means of the supply branch of the external condenser is open.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de l'installation frigorifique selon un premier mode de fonctionnement de l'invention dans lequel le condenseur extérieur est arrêté ; - la figure 2 est une vue est une vue schématique de l'installation frigorifique selon un deuxième mode de fonctionnement de l'invention dans lequel les condenseurs intérieur et extérieur fonctionnent en série ; to - la figure 3 est une vue est une vue schématique de l'installation frigorifique selon un troisième mode de fonctionnement de l'invention dans lequel les condenseurs intérieur et extérieur fonctionnent en série et dans lequel le condenseur extérieur est également alimenté en parallèle en cas de surpression ; 15 - la figure 4 est une vue est une vue schématique de l'installation frigorifique selon un quatrième mode de fonctionnement de l'invention dans lequel le condenseur intérieur est arrêté. The invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic view of the refrigerating installation according to a first mode of operation of the invention; in which the external condenser is stopped; - Figure 2 is a view is a schematic view of the refrigeration plant according to a second mode of operation of the invention wherein the inner and outer condensers operate in series; Figure 3 is a view is a schematic view of the refrigeration plant according to a third mode of operation of the invention in which the inner and outer condensers operate in series and in which the external condenser is also supplied in parallel in case overpressure; Figure 4 is a view is a schematic view of the refrigeration plant according to a fourth mode of operation of the invention in which the internal condenser is stopped.
Comme rappelé ci-dessus et en référence aux figures, l'invention concerne une 20 installation frigorifique 1 qui comprend un circuit de circulation en boucle d'un fluide frigorigène. Ledit circuit est équipé, dans le sens de circulation du fluide, d'au moins un évaporateur 2 pour le refroidissement d'une zone dite de froid, telle qu'un présentoir pour produits frais, un compresseur 3, un ensemble de condensation 4, 5, et un détendeur 7 apte à être alimenté en fluide frigorigène 25 par l'ensemble de condensation 4, 5. Le détendeur 7 est piloté en fonction de la valeur de pression mesurée en aval de l'évaporateur à l'aide d'une sonde 7B. le circuit est également équipé d'un réservoir 6 du fluide frigorigène disposé entre le détendeur 7 et l'ensemble de condensation 4, 5. Dans l'exemple illustré aux figures, le trajet parcouru par le fluide frigorigène a été représenté en trait gras. 30 L'ensemble de condensation 4, 5 comprend un condenseur 4 dit intérieur, agencé de manière à récupérer la chaleur dégagée par la condensation du fluide pour une zone à chauffer, par exemple une allée de passage à proximité dudit présentoir pour produits frais. La chaleur dégagée par le condenseur intérieur 4 peut être récupérée pour chauffer certains organes de l'installation frigorifique afin d'assurer un fonctionnement de ladite installation par des températures d'air extérieur très froides, par exemple inférieures à -10°C. On évite que le fluide frigorigène à l'état gazeux ne migre vers des zones froides de l'installation au moyen de vannes de purge, ce qui pourrait provoquer des pannes de l'installation. As recalled above and with reference to the figures, the invention relates to a refrigeration plant 1 which comprises a loop circulation circuit of a refrigerant. Said circuit is equipped, in the fluid circulation direction, with at least one evaporator 2 for cooling a so-called cold zone, such as a display for fresh products, a compressor 3, a condensing unit 4, 5, and an expander 7 adapted to be supplied with refrigerant 25 by the condensing unit 4, 5. The expander 7 is controlled as a function of the pressure value measured downstream of the evaporator with the aid of a probe 7B. the circuit is also equipped with a reservoir 6 of the refrigerant disposed between the expander 7 and the condensing unit 4, 5. In the example illustrated in the figures, the path traveled by the refrigerant has been shown in bold lines. The condensing unit 4, 5 comprises an internal condenser 4, arranged to recover the heat generated by the condensation of the fluid for an area to be heated, for example an aisle near said display for fresh products. The heat released by the internal condenser 4 can be recovered to heat some members of the refrigeration plant to ensure operation of said installation by very cold outside air temperatures, for example below -10 ° C. It is avoided that the refrigerant in the gaseous state migrates to cold areas of the installation by means of purge valves, which could cause breakdowns of the installation.
Ledit ensemble de condensation comprend en outre un condenseur 5 dit to extérieur, agencé de manière à évacuer la chaleur dégagée par condensation vers une zone dite d'évacuation distincte de ladite zone à chauffer. Cette zone d'évacuation est de préférence une zone à l'air libre, c'est-à-dire extérieure au bâtiment dans lequel est située l'installation frigorifique. Said condensing assembly further comprises a condenser 5 said to external, arranged to evacuate the heat generated by condensation to a so-called evacuation zone distinct from said zone to be heated. This evacuation zone is preferably a zone in the open air, that is to say outside the building in which the refrigerating plant is located.
15 Le condenseur 4 intérieur est monté en dérivation du condenseur 5 extérieur pour permettre, par l'intermédiaire du compresseur 3, l'alimentation en fluide frigorigène du condenseur extérieur 5 par une première branche obturable 35 du circuit, dite branche d'alimentation du condenseur extérieur 5, et l'alimentation du condenseur intérieur 4 par une deuxième branche obturable 20 34 du circuit, dite branche d'alimentation du condenseur intérieur 4. The internal condenser 4 is mounted in shunt of the external condenser 5 to allow, via the compressor 3, the refrigerant supply of the external condenser 5 by a first closable branch 35 of the circuit, said condenser supply branch. 5 outside, and the supply of the inner condenser 4 by a second closable branch 34 34 of the circuit, said supply branch of the internal condenser 4.
Plus précisément, comme illustré à la figure 1, les branches d'entrée 34, 35 sont raccordées l'une à l'autre en aval du compresseur 3 et sont chacune équipée d'une vanne 81, 82 en aval du noeud de raccordement. En variante, 25 dans le cas d'un compresseur à deux sorties on pourrait envisager le raccordement d'une des branches 34, 35 sur une sortie et l'autre branche 35, 34 sur l'autre sortie. More precisely, as illustrated in FIG. 1, the input branches 34, 35 are connected to each other downstream of the compressor 3 and are each equipped with a valve 81, 82 downstream of the connection node. Alternatively, in the case of a compressor with two outputs, it could be envisaged to connect one of the branches 34, 35 to one outlet and the other branch 35, 34 to the other outlet.
De manière caractéristique à l'invention, le condenseur 4 intérieur présente une 30 puissance d'évacuation calorifique maximale inférieure à celle du condenseur 5 extérieur. En outre, l'installation comporte entre condenseur intérieur 4 et détendeur 7 deux branches de circulation de fluide, chacune obturable et apte à alimenter le détendeur 7, l'une dite troisième branche 457 passant par le i0 condenseur extérieur 5 et l'autre dite quatrième branche 47 shuntant le condenseur extérieur 5. Characteristically to the invention, the indoor condenser 4 has a lower heat sink power than the outdoor condenser 5. In addition, the installation comprises between inner condenser 4 and expander 7 two fluid circulation branches, each closable and able to supply the expander 7, one said third branch 457 passing through the i0 external condenser 5 and the other said fourth branch 47 shunting the external condenser 5.
Comme détaillé ci-après, la troisième branche 457 forme par sa portion 45 reliant la sortie du condenseur intérieur 4 à l'entrée du condenseur extérieur 5 une branche d'alimentation auxiliaire du condenseur extérieur 5 lorsque le fluide frigorigène n'a pas été suffisamment condensé par le condenseur intérieur 4. Les condenseurs intérieur et extérieur peuvent ainsi être alimentés en série et/ou en parallèle en fonction des besoins de chauffage et des calories io du fluide frigorigène à évacuer. As detailed hereinafter, the third branch 457 forms, by its portion 45 connecting the output of the internal condenser 4 to the inlet of the external condenser 5, an auxiliary supply branch of the external condenser 5 when the refrigerant has not been sufficiently condensed by the internal condenser 4. The inner and outer condensers can thus be supplied in series and / or in parallel depending on the heating requirements and the calories of the refrigerant to be discharged.
Ladite portion 45 reliant la sortie du condenseur intérieur 4 à l'entrée du condenseur extérieur 5 est équipée d'une vanne 83. Comme illustré à la figure 1, la branche 457 de sortie du condenseur intérieur 4 passant par le 15 condenseur extérieur 5 et la branche 47 de sortie du condenseur intérieur 4 shuntant le condenseur extérieur 5 sont communes sur une partie de leur longueur en amont et en aval du condenseur extérieur. La portion de ladite branche de sortie 47 située entre le noeud de raccordement de l'entrée du condenseur extérieur 5 et le noeud de raccordement de la sortie du condenseur 20 extérieur 5 est également équipée d'une vanne 84. Said portion 45 connecting the outlet of the internal condenser 4 to the inlet of the external condenser 5 is equipped with a valve 83. As illustrated in FIG. 1, the outlet branch 457 of the internal condenser 4 passing through the external condenser 5 and the outlet branch 47 of the internal condenser 4 shunting the external condenser 5 are common over part of their length upstream and downstream of the external condenser. The portion of said output branch 47 situated between the connection node of the external condenser input 5 and the connection node of the output of the external condenser 5 is also equipped with a valve 84.
En outre, la branche 35 d'alimentation du condenseur extérieur 5 et la branche 457 de sortie du condenseur intérieur 4 passant par le condenseur extérieur 5 sont communes sur une partie de leur longueur. Ladite partie commune est 25 équipée de la vanne 83 de la branche 457 de sortie du condenseur intérieur 4 passant par le condenseur extérieur 5. In addition, the power supply branch 35 of the external condenser 5 and the outlet branch 457 of the internal condenser 4 passing through the external condenser 5 are common over part of their length. Said common part is equipped with the valve 83 of the outlet branch 457 of the internal condenser 4 passing through the external condenser 5.
L'installation frigorifique est équipée de moyens de pilotage des vannes 81, 82 desdites branches 34, 35 d'alimentation des condenseurs intérieur 4 et 30 extérieur 5. Lesdits moyens de pilotage comprennent un thermostat 89 couplé à une sonde mesurant une température relative à la température régnant dans la zone de chauffage. On entend par "relative" que ladite température mesurée est ou permet de calculer la température régnant dans la zone de chauffage. The refrigerating plant is equipped with means for controlling the valves 81, 82 of said branches 34, 35 for supplying the inner and outer condensers 4 and 5. The said control means comprise a thermostat 89 coupled to a probe measuring a temperature relative to the temperature. temperature prevailing in the heating zone. By "relative" is meant that said measured temperature is or makes it possible to calculate the temperature prevailing in the heating zone.
Il Ladite installation présente au moins un mode de fonctionnement dit hiver, selon lequel les vannes 81, 82 desdites branches 34, 35 d'alimentation des condenseurs intérieur 4 et extérieur 5 sont pilotées au moins en fonction de la 5 température régnant dans la zone à chauffer. Said installation has at least one so-called winter mode of operation, in which the valves 81, 82 of said branches 34, 35 for supplying the internal and external condensers 4 are controlled at least as a function of the temperature prevailing in the zone to be heat.
Avantageusement, lesdits moyens de pilotage des vannes 81, 82 des branches 34, 35 d'alimentation des condenseurs intérieur 4 et extérieur 5 sont conçus pour commander l'ouverture de la vanne 81 de la branche d'alimentation du 10 condenseur intérieur 4 et la fermeture de la vanne 82 de la branche d'alimentation du condenseur extérieur 5 tant que la température mesurée par la sonde couplée au thermostat 89 est inférieure à une température prédéfinie correspondant à la température de chauffage souhaitée dans la zone de chauffage. Inversement lesdits moyens de pilotage sont conçus pour 15 commander la fermeture de la vanne 81 de la branche d'alimentation du condenseur intérieur 4 et l'ouverture de la vanne 82 de la branche d'alimentation du condenseur extérieur 5 tant que la température mesurée est au moins égale à ladite température prédéfinie. Advantageously, said means for controlling the valves 81, 82 of the branches 34, 35 for supplying the inner and outer condensers 4 are designed to control the opening of the valve 81 of the supply branch of the internal condenser 4 and the closing the valve 82 of the external condenser supply branch 5 as long as the temperature measured by the probe coupled to the thermostat 89 is lower than a predefined temperature corresponding to the desired heating temperature in the heating zone. Conversely, said control means are designed to control the closing of the valve 81 of the supply branch of the internal condenser 4 and the opening of the valve 82 of the supply branch of the external condenser 5 as long as the measured temperature is at least equal to said predefined temperature.
20 De préférence, ladite installation présente également un mode de fonctionnement, dit été, selon lequel la branche 34 d'alimentation du condenseur intérieur 4 est obturée et la branche 35 d'alimentation du condenseur extérieur 5 est ouverte. Dans ce cas, la branche de sortie 47 de fluide du condenseur intérieur 4 qui shunte le condenseur extérieur est fermée 25 pour empêcher le fluide de contourner ledit condenseur extérieur. Le mode été permet ainsi de diriger le fluide frigorigène vers le condenseur extérieur 5 en contournant le condenseur intérieur 4. Preferably, said installation also has an operating mode, said summer, in which the supply branch 34 of the internal condenser 4 is closed and the supply branch 35 of the external condenser 5 is open. In this case, the fluid outlet branch 47 of the inner condenser 4 which shunts the external condenser is closed to prevent the fluid from bypassing said external condenser. The summer mode thus makes it possible to direct the refrigerant towards the external condenser 5 bypassing the internal condenser 4.
Il est également prévu un système de sécurité comprenant des moyens de 30 détection 82B de la pression du fluide, par exemple une sonde de pression ou de température, en amont de la vanne 82 de la branche d'alimentation du condenseur extérieur 5 et des moyens de commande de l'ouverture de ladite vanne 82 lorsque la pression détectée est supérieure à une valeur seuil prédéfinie (correspondant par exemple à une valeur de 38°C). Ladite commande d'ouverture est prioritaire sur la commande de fermeture de la vanne 82 par les moyens de pilotage des vannes 81, 82. Un tel système de sécurité permet d'éviter une surpression au sein de l'installation et rend ainsi s plus fiable le fonctionnement de ladite installation. La branche d'alimentation 35 du condenseur extérieur 5 sert dans ce cas de branche de délestage. There is also provided a safety system comprising means 82B for detecting the fluid pressure, for example a pressure or temperature probe, upstream of the valve 82 of the supply branch of the external condenser 5 and means controlling the opening of said valve 82 when the detected pressure is greater than a predefined threshold value (corresponding for example to a value of 38 ° C). Said opening command has priority over the closing command of the valve 82 by the control means of the valves 81, 82. Such a safety system makes it possible to avoid an overpressure within the installation and thus makes it more reliable. the operation of said installation. In this case, the supply branch 35 of the external condenser 5 serves as a shedding branch.
Il est également prévu des moyens de pilotage des vannes 83, 84 des troisième et quatrième branches 457, 47, c'est-à-dire des branches 457, 47 qui 10 respectivement, l'une (457), passe par le condenseur extérieur 5 et, l'autre (47) shunte le condenseur extérieur 5. Lesdits moyens de pilotage des vannes 83, 84 sont reliés à des moyens de mesure 88 d'au moins une grandeur physique en sortie du condenseur intérieur 4, telle que la température ou la pression, relative au pourcentage de condensation du fluide en sortie du condenseur 15 intérieur. Lesdits moyens de mesure 88 sont ici formés par une sonde de pression ou de température. Lesdits moyens de pilotage sont conçus pour commander l'ouverture de la vanne 83 de la troisième branche 457 et la fermeture de la vanne 84 de la quatrième branche 47 tant que le pourcentage de fluide frigorigène condensé est inférieur à une valeur de pourcentage 20 donnée (correspondant par exemple à une température de 32°C). Inversement, lesdits moyens de pilotage sont conçus pour commander la fermeture de la vanne 83 de la troisième branche 457 et l'ouverture de la vanne 84 de la quatrième branche 47 tant que le pourcentage de fluide frigorigène condensé est supérieur à une valeur de pourcentage donnée. 25 La partie du circuit dite haute pression, parcourue par le fluide depuis le compresseur 3 jusqu'au détendeur 7, est équipée de moyens de maintien 87, 87B de la pression, dans cette partie du circuit dite haute pression, au-dessus d'une valeur minimum prédéfinie. Lesdits moyens de maintien 87, 87B sont de 30 préférence positionnés sur la partie commune de la troisième et de la quatrième branche 47 en amont du condenseur extérieur 5 et sont formés par une sonde de pression 87B et une vanne 87 pilotée en fonction de la pression mesurée par ladite sonde en amont de ladite vanne 87. There are also means for controlling the valves 83, 84 of the third and fourth branches 457, 47, that is to say the branches 457, 47 which respectively, one (457), passes through the external condenser 5 and the other (47) shunts the external condenser 5. Said valve control means 83, 84 are connected to measuring means 88 of at least one physical quantity at the outlet of the internal condenser 4, such as the temperature or the pressure, relative to the percentage of condensation of the fluid at the outlet of the internal condenser. Said measuring means 88 are here formed by a pressure or temperature probe. Said control means are designed to control the opening of the valve 83 of the third branch 457 and the closing of the valve 84 of the fourth branch 47 as the percentage of condensed refrigerant is less than a given percentage value ( corresponding for example to a temperature of 32 ° C). Conversely, said control means is adapted to control the closing of the valve 83 of the third branch 457 and the opening of the valve 84 of the fourth branch 47 as the percentage of condensed refrigerant is greater than a percentage value given . The part of the so-called high pressure circuit, traversed by the fluid from the compressor 3 to the expander 7, is equipped with pressure holding means 87, 87B, in this part of the so-called high pressure circuit, above a predefined minimum value. Said holding means 87, 87B are preferably positioned on the common part of the third and fourth branches 47 upstream of the external condenser 5 and are formed by a pressure sensor 87B and a valve 87 controlled according to the pressure measured by said probe upstream of said valve 87.
Chaque condenseur 4, 5 intérieur, respectivement extérieur, est équipé d'un canal de vidange raccordé, d'une part, en entrée ou en sortie dudit condenseur 4, 5 intérieur, respectivement extérieur, et, d'autre part, au circuit en amont du compresseur 3. Chaque canal de vidange est équipé d'une vanne 85, 86 de manière à autoriser ou non la vidange du condenseur 4, 5 correspondant. Each condenser 4, 5 inside or outside, is equipped with a drain channel connected, on the one hand, at the input or output of said condenser 4, interior 5, respectively external, and, on the other hand, to the circuit in upstream of the compressor 3. Each drain channel is equipped with a valve 85, 86 so as to allow or not the emptying of the condenser 4, 5 corresponding.
Dans l'exemple illustré aux figures, les vannes 81, 82, 83, 84, 85, 86 sont des électrovannes à deux états. Chaque vanne est conçue pour passer d'un état par défaut, ouvert ou fermé, à l'état inverse fermé ou ouvert lorsqu'elle reçoit une impulsion électrique. En variante on pourrait prévoir d'utiliser des vannes à fermeture et ouverture progressives. Telles qu'illustrées aux figures, les vannes 82 et 83 associées à la référence NO sont des vannes dites "normalement ouverte" c'est-à-dire ouverte par défaut en absence d'impulsion électrique et inversement les vannes 81, 84, 85, 86 associées à la référence NF sont des vannes dites "normalement fermée". In the example illustrated in the figures, the valves 81, 82, 83, 84, 85, 86 are two-state solenoid valves. Each valve is designed to go from a default state, open or closed, to the opposite closed or open state when it receives an electrical pulse. Alternatively one could provide to use progressive closing and opening valves. As illustrated in the figures, the valves 82 and 83 associated with the reference NO are so-called "normally open" valves that is to say open by default in the absence of an electrical pulse and vice versa the valves 81, 84, 85 , 86 associated with the reference NF are so-called "normally closed" valves.
Il est également prévu des vannes à ouverture et fermeture manuelles 90 en entrée et en sortie du condenseur intérieur 4, de manière à permettre la 20 fermeture du condenseur intérieur en mode été. Manual opening and closing valves 90 are also provided at the inlet and the outlet of the internal condenser 4, so as to allow the closure of the internal condenser in summer mode.
Dans l'exemple illustré aux figures, la branche de sortie du condenseur extérieur 5 est équipée d'un clapet anti-retour empêchant le fluide frigorigène d'être refoulé à l'intérieur du condenseur extérieur par ladite branche de sortie. 25 En outre, la portion de branche de sortie du condenseur intérieur 4 située en amont du noeud de raccordement de l'entrée du condenseur extérieur 5 est équipée d'un clapet anti-retour empêchant le fluide frigorigène en provenance de la branche 35 d'être refoulé à l'intérieur du condenseur intérieur 4. In the example illustrated in the figures, the output branch of the external condenser 5 is equipped with a non-return valve preventing the refrigerant from being forced back inside the external condenser by said output branch. Furthermore, the output branch portion of the indoor condenser 4 located upstream of the connection node of the inlet of the external condenser 5 is equipped with a non-return valve preventing the refrigerant coming from the branch 35. be repressed inside the interior condenser 4.
30 Le fonctionnement général de l'installation frigorifique est le suivant. La partie liquide du fluide qui traverse l'évaporateur absorbe les calories qui sont au voisinage de l'évaporateur. On observe alors un changement d'état de la partie liquide du fluide frigorigène qui passe à l'état gazeux. Un tel changement d'état absorbe des calories et permet donc de refroidir la zone de froid. Le fluide frigorigène à l'état gazeux est ensuite aspiré par l'entrée à basse pression du compresseur qui met en circulation ledit fluide. Le fluide frigorigène qui sort du compresseur 3 est à haute pression et chaud. II traverse alors l'un et/ou l'autre des condenseurs intérieur et extérieur en fonction du mode de fonctionnement de l'installation. Lors de son passage dans le condenseur, le fluide frigorigène perd beaucoup de calories et se condense. Le détendeur 7 est ainsi alimenté en fluide frigorigène à l'état principalement liquide. En sortie du détendeur, la pression et la température du fluide frigorigène baissent, ce qui lui permet de démarrer un nouveau cycle en passant par l'évaporateur. The general operation of the refrigeration plant is as follows. The liquid portion of the fluid that passes through the evaporator absorbs the calories that are in the vicinity of the evaporator. There is then a change of state of the liquid portion of the refrigerant which passes to the gaseous state. Such a change of state absorbs calories and thus makes it possible to cool the cold zone. The refrigerant in the gaseous state is then sucked by the low pressure inlet of the compressor which circulates said fluid. The refrigerant coming out of the compressor 3 is at high pressure and hot. It then passes through one and / or the other of the inner and outer condensers depending on the operating mode of the installation. During its passage in the condenser, the refrigerant loses a lot of calories and condenses. The expander 7 is thus supplied with refrigerant in the predominantly liquid state. At the outlet of the regulator, the pressure and temperature of the refrigerant drop, allowing it to start a new cycle through the evaporator.
Les différents modes de fonctionnement de l'installation frigorifique sont décrits ci-après. Dans le cas illustré à la figure 1 où, d'une part, il existe un besoin de chauffage de ladite zone à chauffer et, d'autre part, la puissance d'évacuation calorifique maximale du condenseur intérieur 4 suffit à évacuer les calories que le fluide frigorigène a emmagasinées via l'évaporateur 2 et le compresseur 3, l'installation fonctionne de la manière suivante. The different operating modes of the refrigeration system are described below. In the case illustrated in Figure 1 where, on the one hand, there is a need for heating of said zone to be heated and on the other hand, the maximum heat removal capacity of the indoor condenser 4 is sufficient to remove the calories that the refrigerant has stored via the evaporator 2 and the compressor 3, the installation operates as follows.
Un besoin de chauffage se traduit par le fait que la température mesurée par la sonde couplée au thermostat 89 correspond à une température inférieure à la température de consigne. Une telle situation se présente le plus souvent en hiver, saison pour laquelle le besoin de refroidissement de la zone de froid est faible et le besoin de chauffage augmente pour maintenir à une température suffisante les allées pour les clients ou certains organes de l'installation. La vanne 81 de l'entrée d'alimentation 34 du condenseur intérieur est soumise à une impulsion électrique qui commande son ouverture tandis que la vanne 82 de l'entrée d'alimentation 35 du condenseur extérieur est soumise à une impulsion qui provoque sa fermeture. Ainsi, le fluide frigorigène sortant du compresseur 3 alimente seulement le condenseur intérieur 4. En sortie du condenseur intérieur 4, lorsque la sonde 88 détecte que le fluide frigorigène a été suffisamment condensé, la vanne 83, qui gère le passage de fluide par l'entrée de raccordement du condenseur extérieur 5 piquée sur la sortie du condenseur intérieur 4, est soumise à une impulsion électrique qui commande sa fermeture tandis que la vanne 84 qui gère le passage du fluide frigorigène par la branche de sortie 47 est soumise à une impulsion électrique qui commande son ouverture. Le fluide frigorigène est alors stocké dans un réservoir 6 avant d'alimenter le détendeur 7 et de recommencer un nouveau cycle via l'évaporateur. A need for heating results in the fact that the temperature measured by the probe coupled to the thermostat 89 corresponds to a temperature below the set temperature. Such a situation occurs most often in winter, when the need for cooling in the cold zone is low and the need for heating increases to keep the aisles for the customers or certain organs of the installation at a sufficient temperature. The valve 81 of the feed inlet 34 of the inner condenser is subjected to an electrical pulse which controls its opening while the valve 82 of the supply input 35 of the external condenser is subjected to a pulse which causes its closing. Thus, the refrigerant leaving the compressor 3 supplies only the internal condenser 4. At the outlet of the internal condenser 4, when the probe 88 detects that the refrigerant has been sufficiently condensed, the valve 83, which manages the fluid passage through the connection input of the external condenser 5 stitched on the outlet of the internal condenser 4, is subjected to an electrical pulse which controls its closure while the valve 84 which manages the passage of the refrigerant through the output branch 47 is subjected to an electrical pulse which commands its opening. The refrigerant is then stored in a tank 6 before feeding the expander 7 and start a new cycle via the evaporator.
Le condenseur extérieur 5 n'étant pas utilisé dans un tel mode de fonctionnement, on prévoit également d'ouvrir la vanne 86 présente sur le canal d'évacuation correspondant pour vidanger le fluide frigorigène qui serait resté prisonnier du condenseur extérieur 5. Since the external condenser 5 is not used in such a mode of operation, it is also planned to open the valve 86 present on the corresponding evacuation channel to drain the refrigerant which would have been trapped by the external condenser 5.
Dans le cas illustré à la figure 2, où, d'une part, il existe un besoin de chauffage de ladite zone à chauffer et, d'autre part, la puissance d'évacuation calorifique maximale du condenseur intérieur est insuffisante pour évacuer les calories que le fluide frigorigène a emmagasinées via l'évaporateur et le compresseur, l'installation fonctionne de la manière décrite ci-dessous. Une telle situation peut se présenter par exemple au printemps lorsque le besoin de refroidissement de la zone de froid augmente par rapport à l'hiver et lorsque les allées de passage ou certaines parties de l'installation nécessitent encore un certain chauffage. Le fait que le condenseur intérieur ne suffise pas à condenser tout le fluide peut provenir du sous-dimensionnement du condenseur par rapport à un régime de fonctionnement de l'installation frigorifique pour lequel le débit de fluide en amont du condenseur intérieur dépasse un seuil donné. In the case illustrated in Figure 2, where, on the one hand, there is a need for heating of said zone to be heated and, secondly, the maximum heat removal capacity of the inner condenser is insufficient to remove the calories refrigerant has stored through the evaporator and compressor, the system operates as described below. Such a situation may arise for example in the spring when the need for cooling of the cold zone increases with respect to winter and when the passageways or parts of the installation still require some heating. The fact that the internal condenser is not sufficient to condense all the fluid can come from undersizing of the condenser with respect to an operating regime of the refrigerating installation for which the fluid flow rate upstream of the internal condenser exceeds a given threshold.
Selon ce mode de fonctionnement illustré à la figure 2, comme pour le mode illustré à la figure 1, la vanne 81 est maintenue ouverte et la vanne 82 est maintenue fermée de sorte que le fluide frigorigène est dirigé en sortie du compresseur 3 vers le condenseur intérieur 4. Du fait du sous- dimensionnement du condenseur, la condensation n'est pas complète et le fluide frigorigène restera en partie sous forme gazeuse à la sortie du condenseur. La sonde 88 détecte, via la mesure de pression ou de température du fluide frigorigène en sortie du condenseur intérieur, que le fluide frigorigène n'a pas été suffisamment condensé. La vanne 83 de la branche d'entrée 45 du condenseur extérieur 4 est alors laissée ouverte tandis que la vanne 84 de la branche de sortie du condenseur intérieur qui shunte le condenseur extérieur 5 est laissée fermée. According to this operating mode illustrated in FIG. 2, as for the mode illustrated in FIG. 1, the valve 81 is kept open and the valve 82 is kept closed so that the refrigerant is directed at the outlet of the compressor 3 towards the condenser 4. Because of the undersizing of the condenser, the condensation is not complete and the refrigerant will remain partly in gaseous form at the outlet of the condenser. The probe 88 detects, by measuring the pressure or temperature of the refrigerant at the outlet of the internal condenser, that the refrigerant has not been sufficiently condensed. The valve 83 of the inlet branch 45 of the external condenser 4 is then left open while the valve 84 of the outlet branch of the internal condenser which shunts the external condenser 5 is left closed.
Le fluide frigorigène sortant du condenseur intérieur 4 subit un nouvelle étape de condensation par le condenseur extérieur 5, ce qui permet d'obtenir le niveau de condensation souhaité. Le fluide frigorigène sortant du condenseur extérieur 5 est alors acheminé vers le réservoir 6. La sortie du condenseur extérieur 5 apte à alimenter le détendeur 7 est unique et se raccorde audit détendeur 7 (via le réservoir 6 dans les exemples) par la portion de circuit représentée en 457. The refrigerant leaving the indoor condenser 4 undergoes a new condensation step by the external condenser 5, which provides the desired level of condensation. The refrigerant leaving the external condenser 5 is then conveyed to the reservoir 6. The output of the external condenser 5 capable of supplying the expander 7 is unique and is connected to said expander 7 (via the reservoir 6 in the examples) by the circuit portion represented in 457.
Comme illustré à la figure 3, lorsque la sonde 82B détecte que la pression est supérieure à une valeur donnée, la vanne 82 de la branche 35 est laissée ouverte le temps que la pression du fluide frigorigène revienne à la valeur de consigne. Simultanément, les vannes 83 et 84 sont respectivement laissées ouverte et fermée, de sorte que le volume de fluide frigorigène délesté par la branche 35 puisse être condensé par le condenseur extérieur 5. As illustrated in FIG. 3, when the probe 82B detects that the pressure is greater than a given value, the valve 82 of the branch 35 is left open for the time that the pressure of the refrigerant returns to the set value. At the same time, the valves 83 and 84 are respectively left open and closed, so that the volume of refrigerant discharged by the branch 35 can be condensed by the external condenser 5.
Dans le cas illustré à la figure 4, où il n'est plus nécessaire de chauffer, l'installation fonctionne de la manière décrite ci-dessous. Bien entendu, le condenseur extérieur 5 est dimensionné de manière à présenter une puissance d'évacuation calorifique suffisante pour évacuer les calories que le fluide frigorigène a emmagasinées via l'évaporateur 2 et le compresseur 3. La vanne 81 qui gère l'entrée d'alimentation du condenseur intérieur 4 est laissée fermée puisqu'il n'y a plus besoin de chauffage, tandis que les vannes 82 et 83 sont laissées ouvertes pour permettre la circulation du fluide par le condenseur extérieur 5. Le fluide frigorigène est condensé et acheminé en sortie du condenseur extérieur 5 vers le réservoir 6 de fluide frigorigène. In the case illustrated in Figure 4, where it is no longer necessary to heat, the installation operates as described below. Of course, the external condenser 5 is dimensioned so as to have a sufficient heat removal power to evacuate the calories that the refrigerant has stored through the evaporator 2 and the compressor 3. The valve 81 which manages the inlet of supply of the internal condenser 4 is left closed since there is no need for heating, while the valves 82 and 83 are left open to allow the circulation of the fluid by the external condenser 5. The refrigerant is condensed and conveyed in output of the external condenser 5 to the tank 6 of refrigerant.
Le condenseur intérieur 4 n'étant pas utilisé dans un tel mode de fonctionnement, on prévoit également d'ouvrir la vanne 85 présente sur le canal d'évacuation correspondant pour vidanger le fluide frigorigène qui serait resté prisonnier du condenseur intérieur 4. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits 5 et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. Since the internal condenser 4 is not used in such a mode of operation, it is also planned to open the valve 85 present on the corresponding evacuation channel to drain the refrigerant which would have remained trapped inside the condenser 4. The present invention It is by no means limited to the embodiments described and shown, but the person skilled in the art will be able to make any variant that is in keeping with his spirit.
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- 2008-12-24 FR FR0807436A patent/FR2940411B1/en not_active Expired - Fee Related
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