ES2980113T3 - Aparato de refrigeración - Google Patents
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Abstract
Este aparato frigorífico (1) comprende un circuito frigorífico principal (2) que incluye un compresor de desplazamiento positivo (4), un condensador (6), una válvula de expansión (8) y un evaporador (10), a través de los cuales circula sucesivamente un refrigerante en una circulación de bucle cerrado, y una línea de lubricación de refrigerante (18) conectada al circuito frigorífico principal (2) entre el condensador (6) y la válvula de expansión (8) o al condensador (6), en la que circula una parte del refrigerante del circuito frigorífico principal (2) y conectada al compresor (4) para la lubricación de dicho compresor (4) con el refrigerante. El aparato de refrigeración comprende un tanque de refrigerante de lubricación (20) conectado a la línea de refrigerante de lubricación (18) aguas arriba del compresor (4), estando configurado el tanque de lubricación (20) para almacenar refrigerante líquido para la lubricación del compresor (4) y el tanque de refrigerante de lubricación (20) comprende medios (32, 34; 38, 40) para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación (20) antes de una operación de arranque del aparato de refrigeración (1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato de refrigeración
[0001] La presente invención se refiere a un aparato de refrigeración.
[0002] Se conoce un aparato de refrigeración a partir del documento EP 1400765, que comprende un circuito de refrigerante que incluye un compresor de tornillo, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador. Este aparato conocido comprende un paso de flujo de derivación, que se bifurca en una parte de dicho circuito de refrigerante entre el condensador y la válvula de expansión, pasando a través de medios de regulación, y comunicándose con una cavidad del rotor y con los cojinetes del compresor de tornillo. La lubricación del compresor se logra por el mismo fluido que también se utiliza como refrigerante en el circuito, y en ausencia de aceite.
[0003] Para lubricar con éxito la cavidad del rotor y los cojinetes en el arranque del aparato de refrigeración después de un período de espera o en el primer arranque, se debe garantizar que una cantidad suficiente de refrigerante de lubricación esté presente en estado líquido en la cavidad del rotor y en los cojinetes, para evitar daños potenciales del compresor. En algunos casos, dependiendo de la ubicación del compresor con respecto a los otros componentes del circuito de refrigerante principal, el refrigerante líquido puede no estar disponible en cantidad suficiente en el paso de flujo de derivación para lubricar adecuadamente el compresor. Después de un período de espera, o antes del primer arranque del aparato de refrigeración, el refrigerante líquido presente en la línea de lubricación puede no estar en cantidad suficiente para lubricar adecuadamente el compresor en el primer arranque o reinicio, o puede haber migrado hacia otra parte del circuito principal. Por ejemplo, el refrigerante líquido puede haber migrado por gravedad a una parte baja del circuito de refrigerante remoto del compresor.
[0004] El documento WO 2015/142825 A1 describe un conjunto de compresor que comprende un compresor configurado para comprimir un primer refrigerante y que tiene una entrada, una salida y al menos un cojinete. El conjunto incluye además un conducto de suministro de lubricación acoplado de forma fluida al compresor y configurado para suministrar un lubricante que constituye un segundo refrigerante al, al menos, un cojinete.
[0005] Un objetivo de la invención es proporcionar un aparato de refrigeración donde la lubricación satisfactoria del compresor por medio del refrigerante esté garantizada en el momento del arranque del aparato de refrigeración.
[0006] Con este fin, la invención se refiere a un aparato de refrigeración que comprende:
- un circuito de refrigerante principal que incluye un compresor de desplazamiento positivo, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador, a través de los cuales un refrigerante circula sucesivamente en una circulación de bucle cerrado;
- una línea de refrigerante de lubricación conectada al circuito de refrigerante principal entre el condensador y la válvula de expansión o al condensador, en la que circula una porción del refrigerante del circuito de refrigerante principal y conectada al compresor para la lubricación de dicho compresor con el refrigerante.
[0007] Según la invención, el aparato de refrigeración comprende un tanque de refrigerante de lubricación conectado a la línea de refrigerante de lubricación corriente arriba del compresor, el tanque de lubricación está configurado para almacenar refrigerante líquido para la lubricación del compresor y el tanque de refrigerante de lubricación comprende medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación antes de una operación de arranque del aparato de refrigeración, caracterizado por que el tanque de refrigerante se coloca en una zona superior del aparato de refrigeración y alimenta el compresor con refrigerante de lubricación por gravedad.
[0008] Gracias a la invención, al inicio del aparato de refrigeración, la cámara de compresión y los cojinetes del compresor están provistos de un flujo de lubricante líquido almacenado en el tanque. Además, el enfriamiento del refrigerante en el tanque produce un punto frío que forma la parte más fría del circuito de refrigerante. El refrigerante gaseoso presente en el tanque se condensa, induciendo una depresión que atrae espontáneamente refrigerante líquido y gaseoso hacia el tanque. Por lo tanto, se evita el riesgo de daño del compresor debido a una cantidad insuficiente de refrigerante durante el arranque del aparato de refrigeración que puede causarse debido a la migración del refrigerante a otras partes del circuito de refrigerante.
[0009] Según otros aspectos de la invención que son ventajosos pero no obligatorios, dicho aparato de refrigeración puede incorporar una o varias de las siguientes características:
- El tanque de refrigerante de lubricación comprende medios de detección del nivel de refrigerante líquido en el tanque de refrigerante de lubricación.
- La línea de refrigerante de lubricación comprende una válvula corriente arriba del tanque de refrigerante de lubricación y una válvula corriente abajo del tanque de refrigerante de lubricación, y mientras que estas válvulas están cerradas durante los períodos de espera del aparato de refrigeración y abiertas durante una operación de inicio del aparato de refrigeración.
- El aparato de refrigeración comprende al menos un dispositivo de calentamiento montado en el condensador, o en el evaporador, o ambos, y configurado para calentar el refrigerante contenido en el condensador y/o el evaporador para inducir la migración de refrigerante líquido hacia el tanque de refrigerante de lubricación.
- El dispositivo de calentamiento es una correa de calentamiento eléctrica.
- Los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación están formados por al menos un enfriador termoeléctrico provisto en una carcasa del tanque de refrigerante de lubricación y configurado para enfriar un volumen interior del tanque de refrigerante de lubricación, y por al menos un disipador de calor configurado para rechazar el calor generado por el enfriador termoeléctrico fuera del tanque de refrigerante de lubricación.
- El tanque de refrigerante de lubricación comprende una pluralidad de enfriadores termoeléctricos montados en sándwich entre al menos una cara del tanque de refrigerante de lubricación y el disipador de calor.
- El aparato de refrigeración comprende una unidad de suministro de energía eléctrica configurada para alimentar el al menos un enfriador termoeléctrico con corriente eléctrica en una operación de inicio del aparato de refrigeración. - Los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación comprenden:
- un intercambiador de calor que comprende un tubo que circula dentro del tanque de refrigerante de lubricación, teniendo el tubo un primer extremo en el que se libera un gas presurizado, y un segundo extremo conectado a la presión atmosférica;
- un recipiente extraíble de gas presurizado conectado al primer extremo del tubo, y configurado para abrirse hacia el tubo de modo que el gas presurizado se libere a la atmósfera a lo largo del tubo en una operación de inicio del aparato de refrigeración.
- El tubo tiene una forma de serpentina.
- El primer extremo del tubo comprende una válvula que se abre al iniciar la operación del aparato de refrigeración. - El contenedor extraíble contiene un gas presurizado elegido entre al menos propano o dióxido de carbono.
- El aparato de refrigeración opera un ciclo de refrigerante libre de aceite.
- Los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación comprenden un dispositivo de enfriamiento magnético.
[0010]A continuación se explican realizaciones ejemplares conforme a la invención y que incluyen características ventajosas adicionales de la invención, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es un dibujo sinóptico que muestra un aparato de refrigeración según una primera realización de la invención;
- la figura 2 es un dibujo sinóptico que muestra solo una parte del aparato de refrigeración de la figura 1 que incluye un tanque de refrigerante de lubricación;
- la figura 3 es un dibujo sinóptico que muestra el tanque de refrigeración de lubricante en sección transversal;
- la figura 4 es un dibujo sinóptico similar a la figura 1, que muestra un aparato de refrigeración según una segunda realización de la invención.
[0011]La figura 1 representa un aparato de refrigeración 1 que comprende un circuito de refrigerante principal 2 a través del cual un refrigerante circula en una circulación de bucle cerrado. El circuito de refrigerante principal 2 comprende cuatro componentes principales: un compresor de desplazamiento positivo 4, también llamado compresor volumétrico, un condensador 6, una válvula de expansión 8 y un evaporador 10. El refrigerante circula sucesivamente en estos cuatro componentes según un ciclo termodinámico.
[0012]Preferentemente, en un estado estacionario, durante el funcionamiento a alta carga del aparato de refrigeración 1:
- en el compresor 4, el refrigerante está en un estado gaseoso, y se comprime de una presión baja a una presión alta, lo que eleva la temperatura del refrigerante de una temperatura baja a una temperatura alta;
- en una línea de descarga 12 que conecta el compresor 4 al condensador 6, el refrigerante está en un estado gaseoso, o en estado esencialmente gaseoso, y se encuentra a alta temperatura y alta presión;
- en el condensador 6, el refrigerante está en un estado bifásico, incluyendo refrigerante gaseoso y líquido, y es condensado a un estado líquido por el condensador 6;
- en una línea 14 que conecta el condensador 6 a la válvula de expansión 8, el refrigerante está en un estado líquido, o en estado esencialmente líquido, se encuentra a alta presión, y puede encontrarse a alta temperatura o a una temperatura entre la temperatura alta y la temperatura baja;
- en la válvula de expansión 8, el refrigerante se lleva a baja presión, lo que reduce la temperatura del refrigerante a baja temperatura mientras se evapora el refrigerante al estado bifásico;
- en una línea 15 que conecta la válvula de expansión 8 al evaporador 10, el refrigerante está en un estado bifásico, donde una parte principal es líquida y una parte más pequeña es gaseosa, y el refrigerante está a baja temperatura y baja presión;
- en el evaporador 10, el refrigerante está en un estado bifásico, incluyendo refrigerante gaseoso y líquido, y es evaporado a un estado gaseoso por el evaporador 10 absorbiendo calor de otro medio, principalmente agua, que es enfriado al salir del evaporador 10 ;
- en una línea de succión 16 que conecta el evaporador 10 al compresor 4, el refrigerante está en un estado gaseoso, o en estado esencialmente gaseoso, a baja presión y a baja temperatura, o a una temperatura entre la temperatura baja y la temperatura alta.
[0013]Por ejemplo, la temperatura baja está aproximadamente entre 5-10 °C, la temperatura alta está aproximadamente entre 35-40 °C, la presión baja está aproximadamente entre 3-4 bar, y la presión alta está aproximadamente entre 6-10 bar.
[0014]Teniendo en cuenta lo anterior, el circuito principal 2 comprende una parte de alta presión, que consiste en la línea de descarga 12, el condensador 6 y la línea 14, y una parte de baja presión, que consiste en la línea 15, el evaporador 10 y la línea de succión 16.
[0015]En una parte del circuito principal 2, que cubre solo una porción de la parte de alta presión, preferentemente que consiste en el condensador 6 y la línea 14, el refrigerante está principalmente en estado líquido y alta presión.
[0016]El compresor de desplazamiento positivo 4 se puede elegir entre al menos un compresor de espiral, un compresor de tornillo, un compresor de pistón, un compresor rotativo o un compresor tipo Roots. El compresor 4 comprende rotores y cojinetes no mostrados.
[0017]Para garantizar el funcionamiento adecuado del compresor 4, es esencial que al menos los rotores y los cojinetes estén suficientemente lubricados con un lubricante líquido.
[0018]El refrigerante del aparato de refrigeración 1 es un material fluido elegido para garantizar tanto las funciones del refrigerante como del lubricante. Preferentemente, el refrigerante utilizado en el aparato es una hidrofluoroolefina (HFO), por ejemplo, R1234ze (1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno). Por lo tanto, no hay aceite de lubricación presente en el circuito principal de refrigerante 2. El aparato de refrigeración 1 opera un ciclo de refrigerante libre de aceite.
[0019]En el condensador 6 y entre el condensador 6 y la válvula de expansión 8, donde el refrigerante del circuito principal 2 está principalmente en estado líquido y a alta presión, es la parte del circuito principal 2 donde el refrigerante está en el estado más adecuado para ser utilizado como lubricante.
[0020]El aparato de refrigeración 1 comprende una línea de refrigerante de lubricación 18 conectada entre el condensador 6 y la válvula de expansión 8, y conectada al compresor 4 para la lubricación de dicho compresor 4 con el refrigerante líquido. Según una realización no mostrada, la línea de refrigerante de lubricación 18 puede conectarse al condensador 6, por ejemplo, en un área inferior del condensador 6.
[0021]Para evitar una escasez de lubricante que pueda dañar el compresor 4 en el primer arranque o reinicio, el aparato de refrigeración 1 comprende un tanque de refrigerante de lubricación 20 conectado a la línea de refrigerante de lubricación 18 corriente arriba del compresor 4. El tanque de lubricación 20 está configurado para almacenar refrigerante líquido para la lubricación del compresor 4. El tanque de lubricante 20 retiene una cantidad dada de refrigerante líquido y está conectado al compresor 4 de modo que se pueda proporcionar una cantidad suficiente de refrigerante al compresor 4 para fines de lubricación.
[0022]El tanque de refrigerante de lubricación 20 comprende medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación 20 antes de una operación de inicio del aparato de refrigeración 1. Esto permite asegurar que el refrigerante esté debidamente en estado líquido antes de ser inyectado en el compresor 4, y crea un punto frío para inducir un fenómeno de migración espontánea del refrigerante líquido hacia el tanque 20. Este punto frío condensa cualquier parte gaseosa del refrigerante presente en el tanque 20, creando una depresión que atrae refrigerante gaseoso y líquido hacia el tanque 20. Este fenómeno de migración espontánea del refrigerante hace innecesario usar una bomba en la línea de refrigerante de lubricación 18, ya que la circulación de refrigerante líquido hacia el tanque de refrigerante de lubricación 20 es autoinducida. Esto evita el uso de piezas costosas y líneas de fluido adicionales, lo que puede aumentar el coste del aparato de refrigeración y provocar más fallos debido a piezas móviles adicionales. Los medios para enfriar el refrigerante se describirán con más detalle a continuación.
[0023]Como se muestra en la figura 1, el tanque de refrigerante 20 se coloca en una zona superior A del aparato de refrigeración 1 y alimenta el compresor 4 con refrigerante de lubricación por gravedad. En tal caso, el tanque de refrigerante 20 se coloca de modo que el compresor 4 esté a una altura por debajo de la altura del tanque de refrigerante 20 con respecto a un suelo F en el que está instalado el aparato de refrigeración 1. El tanque de refrigerante 20 está conectado al compresor 4 mediante una sección 180 de la línea de refrigerante de lubricación 18. La sección 180 se encuentra debajo del tanque de refrigerante 20 y se conecta con una parte inferior 200 del tanque de refrigerante 20.
[0024]En una realización, la línea de refrigerante de lubricación 18 comprende una válvula 22 corriente arriba del tanque 20 y una válvula 24 corriente abajo del tanque 20. Estas válvulas 22 y 24 están cerradas durante las operaciones de espera del aparato de refrigeración 1. Esto permite que durante el modo de espera, se mantenga una cantidad mínima de refrigerante líquido en el tanque 20. Estas válvulas 22 y 24 se abren antes de una operación de inicio del aparato de refrigeración 1, de modo que el refrigerante líquido almacenado pueda fluir hacia el compresor 4 para la lubricación, y que se permita la entrada de nuevo refrigerante líquido en el tanque 20 debido al inicio de la operación del circuito principal 2.
[0025]Las válvulas 22 y 24 pueden ser válvulas solenoides controladas por la unidad de control CU del aparato de refrigeración 1. La unidad de control CU puede estar configurada para enviar señales de control a las válvulas 22 y 24 dependiendo del estado de funcionamiento del aparato de refrigeración 1. La unidad de control CU puede monitorear el estado de funcionamiento del aparato de refrigeración 1 para detectar los períodos de espera del aparato de refrigeración 1, los comandos de inicio por parte de un operador, por ejemplo, utilizando el estado de un comando de ENCENDIDO/APAGADO. La unidad de control CU también puede detectar una solicitud de enfriamiento o calentamiento según una solicitud de temperatura para un flujo de agua que sale del evaporador 10, en comparación con una temperatura medida para el agua que sale del evaporador 10.
[0026]El tanque de refrigerante de lubricación 20 comprende preferentemente medios de detección 26 del nivel L de refrigerante líquido en el depósito de refrigerante de lubricación 20. Los medios de detección 26 pueden comprender, por ejemplo, sensores ópticos, para detectar un nivel bajo L1 de refrigerante de lubricación, o un nivel alto L2, solicitado para permitir que el compresor 4 arranque. Las medidas de nivel obtenidas por los medios de detección 26 pueden transmitirse a la unidad de control CU para permitir o no el arranque del compresor 4.
[0027]Según una realización opcional, el aparato de refrigeración 1 puede comprender al menos un dispositivo de calentamiento montado en el condensador 6, o en una carcasa del evaporador 10, o ambos, y que está configurado para calentar el refrigerante contenido en el condensador 6 y/o el evaporador 10 para inducir la migración de refrigerante líquido hacia el tanque de refrigerante de lubricación 20. Por ejemplo, el aparato de refrigeración 1 puede comprender un dispositivo de calentamiento formado por una correa de calentamiento 28 montada en una carcasa no mostrada del evaporador 10, y un dispositivo de calentamiento formado por una correa de calentamiento 30 montada en una carcasa no mostrada del condensador 6. Las correas de calentamiento 28 y 30 pueden ser dispositivos eléctricos configurados para ser alimentados con corriente eléctrica antes o durante un arranque del dispositivo de refrigeración 1. Las correas de calentamiento 28 y 30 generan calor de modo que el refrigerante en las carcasas del evaporador 10 y el condensador 6 se calienta más que el refrigerante presente en los otros lugares del circuito principal 2 y la línea de refrigerante de lubricación 18, y migra espontáneamente hacia el tanque de refrigerante de lubricación 20.
[0028]Como se muestra en las Figuras 1 a 3, los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación 20 están formados por al menos un enfriador termoeléctrico 32 proporcionado en una carcasa 202 del tanque de refrigerante de lubricación 20 configurado para enfriar un volumen interno V del tanque de refrigerante de lubricación 20. Los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación 20 también comprenden al menos un disipador de calor 34 configurado para rechazar un calor H generado por el enfriador termoeléctrico 32 fuera del tanque de refrigerante de lubricación 20. El enfriador termoeléctrico 32, también llamado "módulo Peltier" genera una diferencia de temperatura entre dos placas separadas por un medio semiconductor en el que circula una corriente eléctrica. Una primera placa llamada "lado frío" se enfría y puede enfriar otro elemento, mientras que una segunda placa llamada "lado caliente" se calienta y puede calentar otro elemento. En el presente caso, el enfriador termoeléctrico 32 está montado de modo que enfríe la carcasa 202, enfriando así el refrigerante contenido en el tanque de refrigerante de lubricación 20. Esto permite producir más refrigerante líquido adecuado para la lubricación del compresor 4. Al mismo tiempo, el enfriador termoeléctrico 32 calienta el disipador de calor 34, que disipa el calor H en el aire circundante. El enfriador termoeléctrico 32 se alimenta con corriente eléctrica justo antes o durante un arranque o reinicio del compresor 4.
[0029]Como se muestra con más detalle en la figura 3, el tanque de refrigerante de lubricación 20 puede comprender una pluralidad de enfriadores termoeléctricos 32 montados en sándwich entre al menos una cara 204 de la carcasa 202, y un disipador de calor 34 formado por aletas de disipación de calor 340 que se extienden desde una placa de base 342. Por ejemplo, el tanque de refrigerante de lubricación 20 puede comprender cuatro enfriadores termoeléctricos 32 montados en pares en dos caras opuestas 204 y 206 del tanque de refrigerante de lubricación 20. El tanque de refrigerante de lubricación 20 puede comprender dos disipadores de calor 34 montados en los enfriadores termoeléctricos 32 para formar dos montajes tipo sándwich en la cara 204 y en la cara 206. Los enfriadores termoeléctricos 32 tienen un lado frío 32A unido a la cara 204 o 206, y un lado caliente 32B unido a las placas base 342. El calor H generado por los lados calientes 32B se conduce en las placas base 342 y luego se disipa en las aletas 340. Las aletas 340 se colocan preferentemente en un lugar ventilado para que el calor H se disipe al aire exterior.
[0030]Como se muestra en la figura 2, el aparato de refrigeración 1 puede comprender una unidad de suministro de energía eléctrica PSU configurada para alimentar el al menos un enfriador termoeléctrico 32 con corriente eléctrica en una operación de inicio del aparato de refrigeración 1. La unidad de suministro de energía eléctrica PSU puede ser controlada por la unidad de control CU. Al iniciar las operaciones, la unidad de control CU ordena a la unidad de suministro de energía PSU que alimente corriente eléctrica al enfriador termoeléctrico 32. Una vez finalizada la operación de inicio, el enfriador termoeléctrico 32 se desactiva al ordenar la interrupción de la alimentación con corriente eléctrica por parte de la unidad de suministro de energía PSU. El enfriador termoeléctrico 32 puede activarse durante duraciones limitadas, como varios segundos o minutos, dependiendo de las necesidades de refrigerante de lubricación.
[0031]Los enfriadores termoeléctricos 32 pueden proporcionarse en cualquier número, disposición o posición en la carcasa 202 del tanque de refrigerante de lubricación 20.
[0032]Una segunda realización de la invención se muestra en la figura 4. En esta realización, los elementos comunes a la realización de las figuras 1 y 3 tienen las mismas referencias y funcionan de la misma manera.
[0033]En esta realización, los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación 20 comprenden:
- un intercambiador de calor 38 que comprende un tubo 380 que circula dentro del tanque de refrigerante de lubricación 20, teniendo el tubo 380 un primer extremo 382 en el que se libera un gas presurizado a lo largo de la flecha A1, y un segundo extremo 384 conectado a la presión atmosférica, y
- un recipiente extraíble 40 de gas presurizado conectado al primer extremo 382 del tubo 38, y configurado para abrirse hacia el tubo 380 de modo que el gas presurizado se libere a la atmósfera como se muestra mediante la flecha A2, a lo largo del tubo 380 en una operación de inicio del aparato de refrigeración 1.
[0034]La inyección del gas presurizado en el tubo 380 induce la expansión del gas presurizado en el tubo 380, reduciendo así la temperatura del gas y enfriando el refrigerante contenido en el tanque de refrigerante de lubricación 20 mediante intercambio de calor entre el gas expandido y el refrigerante a través del tubo 380. Esto produce más refrigerante líquido en el tanque de refrigerante de lubricación 20 y activa la migración de refrigerante líquido hacia el tanque de refrigerante de lubricación 20. La liberación del gas presurizado puede operarse en un primer arranque del aparato de refrigeración 1. El recipiente extraíble 40 se desconecta a continuación del primer extremo 382.
[0035]El tubo 380 puede tener una forma similar a una serpentina, configurada para maximizar la superficie de intercambio de calor del tubo 380 en el tanque de refrigerante de lubricación 20. El primer extremo 382 del tubo 380 puede comprender una válvula 386 que se abre en una operación de inicio del aparato de refrigeración 1.
[0036]El recipiente extraíble 40 puede contener un gas presurizado elegido entre al menos propano o dióxido de carbono.
[0037]Según una realización no mostrada de la invención, los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación 20 pueden comprender un dispositivo de enfriamiento magnético o cualquier otro dispositivo adecuado.
[0038]Se pueden formar otras realizaciones combinando las características técnicas de las realizaciones y variantes descritas anteriormente dentro del alcance de las reivindicaciones.
Claims (14)
1. Un aparato de refrigeración (1) que comprende:
- un circuito de refrigerante principal (2) que incluye un compresor de desplazamiento positivo (4), un condensador (6), una válvula de expansión (8) y un evaporador (10), a través de los cuales un refrigerante circula sucesivamente en una circulación de bucle cerrado;
- una línea de refrigerante de lubricación (18) conectada al circuito de refrigerante principal (2) entre el condensador (6) y la válvula de expansión (8) o al condensador (6), en la que circula una parte del refrigerante del circuito de refrigerante principal (2) y conectada al compresor (4) para la lubricación de dicho compresor (4) con el refrigerante; en el que el aparato de refrigeración comprende un tanque de refrigerante de lubricación (20) conectado a la línea de refrigerante de lubricación (18) corriente arriba del compresor (4), el tanque de lubricación (20) está configurado para almacenar refrigerante líquido para la lubricación del compresor (4);
y en el que el tanque de refrigerante de lubricación (20) comprende medios (32, 34; 38, 40) para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación (20) antes de una operación de inicio del aparato de refrigeración (1);
caracterizado porqueel tanque de refrigerante (20) está colocado en una zona superior (A) del aparato de refrigeración (1), y alimenta el compresor (4) con refrigerante de lubricación por gravedad.
2. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 1, en el que el tanque de refrigerante (20) comprende medios de detección (26) de un nivel (L) de refrigerante líquido en el tanque de refrigerante (20).
3. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la línea de refrigerante de lubricación (18) comprende una válvula (22) corriente arriba del tanque de refrigerante de lubricación (20) y una válvula (24) corriente abajo del tanque de refrigerante de lubricación (20), y en el que estas válvulas (22, 24) se cierran durante los períodos de espera del aparato de refrigeración (1) y se abren durante una operación de inicio del aparato de refrigeración (1).
4. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un dispositivo de calentamiento (28, 30) montado en el condensador (6), o en el evaporador (10), o en ambos, y configurado para calentar el refrigerante contenido en el condensador (6) y/o el evaporador (10) para inducir la migración de refrigerante líquido hacia el tanque de refrigerante de lubricación (20).
5. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 4, en el que el dispositivo de calentamiento es una correa calefactora eléctrica (28, 30).
6. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación (20) están formados por al menos un enfriador termoeléctrico (32) proporcionado en una carcasa (202) del tanque de refrigerante de lubricación (20) y configurado para enfriar un volumen interno (V) del tanque de refrigerante de lubricación (20), y por al menos un disipador de calor (34) configurado para rechazar el calor (H) generado por el enfriador termoeléctrico (32) fuera del tanque de refrigerante de lubricación (20).
7. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 6, en el que el tanque de refrigerante de lubricación (20) comprende una pluralidad de enfriadores termoeléctricos (32) montados en sándwich entre al menos una cara (204, 206) del tanque de refrigerante de lubricación (20) y el disipador de calor (34).
8. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 6 o 7, en el que el aparato de refrigeración (1) comprende una unidad de suministro de energía eléctrica (PSU) configurada para alimentar el al menos un enfriador termoeléctrico (32) con corriente eléctrica en una operación de arranque del aparato de refrigeración (1).
9. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación (20) comprenden:
- un intercambiador de calor (38) que comprende un tubo (380) que circula dentro del tanque de refrigerante de lubricación (20), teniendo el tubo (380) un primer extremo (382) en el que se libera un gas presurizado (A1), y un segundo extremo (384) conectado a la presión atmosférica;
- un recipiente extraíble (40) de gas presurizado conectado al primer extremo (382) del tubo (380), y configurado para abrirse hacia el tubo (380) de modo que el gas presurizado se libere (A2) a la atmósfera a lo largo del tubo (380) en una operación de inicio del aparato de refrigeración (1).
10. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 9, en el que el tubo (380) tiene una forma similar a una serpentina.
11. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 9 o 10, en el que el primer extremo (382) del tubo (380) comprende una válvula (386) que se abre en una operación de inicio del aparato de refrigeración (1).
12. Un aparato de refrigeración según la reivindicación 9 o 10, en el que el recipiente extraíble (40) contiene un gas presurizado elegido entre al menos propano o dióxido de carbono.
13. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que opera un ciclo de refrigerante libre de aceite.
14. Un aparato de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los medios para enfriar el refrigerante almacenado en el tanque de refrigerante de lubricación (20) comprenden un dispositivo de enfriamiento magnético.
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