Circuito refrigerante.

Un circuito refrigerante para realizar una operación de enfriamiento o de calentamiento,

que comprende:

- Un compresor (10) que comprende un primer y un segundo elementos de compresión giratorios (32, 34), introduciéndose un refrigerante comprimido y descargado por el primer elemento de compresión giratorio (32) en el segundo elemento de compresión giratorio (34);

- Un tubería de introducción de refrigerante (94) para introducir refrigerante en el primer elemento de compresión giratorio (32);

- Al menos un intercambiador de calor interior (157) y un intercambiador de calor exterior (154);

- Un tubería de descarga de refrigerante (96) del compresor (10);

- Un medio de despresurización (156) conectado al intercambiador de calor interior (157);

- Un intercambiador de calor interno (160) que realiza un intercambio de calor entre el refrigerante que circula entre el medio de despresurización (156) y el intercambiador de calor exterior (154) y el refrigerante que circula entre el compresor (10) y el intercambiador de calor interior (157),

- Un dispositivo de válvula (161) para conmutar un paso de flujo de refrigerante, ya sea entre la abertura de un paso de modo que el refrigerante fluye de la tubería de descarga de refrigerante (96) en el intercambiador de calor exterior (154), el intercambiador de calor interno (160), el medio de despresurización (156), el intercambiador de calor interior (157), el intercambiador de calor interno (160) hasta la tubería de introducción refrigerante (94) durante la operación de enfriamiento,

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03023197.

Solicitante: SANYO ELECTRIC CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 5-5, HONDORI 2-CHOME KEIHAN MORIGUCHI-SHI, OSAKA JAPON.

Inventor/es: MATSUMOTO, KENZO, SATO, KAZUYA, FUJIWARA,KAZUAKI, YAMASAKI,HARUHISA, YAMAGUCHI,KENTARO, YAMANAKA,MASAJI, Tomiuka,Akifumi.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F04B41/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04B MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS (bombas de inyección de combustible para motores F02M; máquinas de líquido, o bombas, de tipo pistón rotativo u oscilante F04C; bombas de desplazamiento no positivo F04D; bombeo de fluido por contacto directo con otro fluido o por utilización de la inercia del fluido a bombear F04F; cigüeñales, cabezas de biela, bielas F16C; volantes F16F; transmisiones para convertir un movimiento rotativo en movimiento alternativo y viceversa, en general F16H; pistones, vástagos de pistones, cilindros, en general F16J; bombas iónicas H01J 41/12; bombas electrodinámicas H02K 44/02). › F04B 41/00 Instalaciones y sistemas de bombeo especialmente adaptados para fluídos compresibles (F04B 31/00, F04B 35/00 tiene prioridad). › Combinaciones de varias bombas.
  • F04C18/356 F04 […] › F04C MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE PISTON ROTATIVO U OSCILANTE (motores movidos por líquidos F03C ); BOMBAS PARA LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE PISTON ROTATIVO U OSCILANTE (bombas de inyección de combustible para motores F02M). › F04C 18/00 Bombas de pistón rotativo especialmente adaptadas para fluidos compresibles (con anillo de fluido o similar F04C 19/00; bombas de pistón rotativo en las cuales el fluido energético es desplazado exclusivamente por uno o más pistones con movimiento alternativo F04B). › con paletas de movimiento alternativo con respecto al órgano exterior.
  • F25B1/00 F […] › F25 REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR; FABRICACION O ALMACENAMIENTO DEL HIELO; LICUEFACCION O SOLIDIFICACION DE GASES.F25B MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR (sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor, p. ej. refrigerantes, o sustancias para la producción de calor o frío por reacciones químicas distintas a la combustión C09K 5/00; bombas, compresores F04; utilización de bombas de calor para la calefacción de locales domésticos o de otros locales o para la alimentación de agua caliente de uso doméstico F24D; acondicionamiento del aire, humidificación del aire F24F; calentadores de fluidos que utilizan bombas de calor F24H). › Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión con ciclo irreversible (F25B 3/00, F25B 5/00, F25B 6/00, F25B 7/00, F25B 9/00 tienen prioridad).
  • F25B1/10 F25B […] › F25B 1/00 Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión con ciclo irreversible (F25B 3/00, F25B 5/00, F25B 6/00, F25B 7/00, F25B 9/00 tienen prioridad). › de compresión multiescalonada (funcionando en cascada F25B 7/00).
  • F25B13/00 F25B […] › Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión de ciclo reversible (ciclos de desescarchado F25B 47/02).
  • F25B31/00 F25B […] › Disposiciones de los compresores (compresores en sí F04).
  • F25B40/00 F25B […] › Subenfriadores, desrecalentadores o recalentadores.
  • F25B9/00 F25B […] › Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión en los cuales el refrigerante es aire u otro gas de bajo punto de ebullición.

PDF original: ES-2376740_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Circuito refrigerante.

5 Antecedentes de la invención

Campo de la invención Esta invención se refiere en general a un circuito refrigerante. Más particularmente, la presente invención se refiere a un circuito refrigerante cuyo lado de alta presión tiene una presión hiper crítica.

Descripción de la técnica anterior

En un circuito refrigerante convencional, por ejemplo, un circuito refrigerante equipado proporcionado en un acondicionador de aire, al conmutar una válvula de cuatro vías (utilizada como un medio de conmutación del paso de flujo) , el refrigerante descargado del compresor pasa a través de la válvula de cuatro vías, y luego se descarga a un intercambiador de calor exterior (un intercambiador de calor en el lado de la fuente de calor) durante una operación de acondicionamiento de aire (una operación de enfriamiento) . Después de que refrigerante irradia calor en el intercambiador de calor exterior, el refrigerante es estrangulado por medio de la despresurización de la oferta de un intercambiador de calor interior (un intercambiador de calor en el lado del usuario) , en el que el refrigerante se evapora. En este momento, el refrigerante absorbe el calor del entorno ambiental, para efectuar un efecto de enfriamiento para enfriar el interior de la habitación. Posteriormente, el refrigerante pasa a través de la válvula de cuatro vías y vuelve de nuevo al compresor. El ciclo mencionado anteriormente se procesa en repetidas ocasiones. Por otro lado, el refrigerante descargado del compresor pasa a través de la válvula de cuatro vías, y se descarga al intercambiador de calor interior (un intercambiador de calor en el lado del usuario) durante una operación de calentamiento. El refrigerante irradia calor en el intercambiador de calor interior. En este momento, el refrigerante irradia calor al entorno ambiental para calentar el interior de la habitación. A partir de entonces, el refrigerante se estrangula por los medios de despresurización y se descarga al intercambiador de calor exterior (el intercambiador de calor en el lado de la fuente de calor) . Después de que el refrigerante absorbe el calor del entorno ambiental en el intercambiador de calor exterior, el refrigerante pasa a través de la válvula de cuatro vías, y luego vuelve de nuevo al compresor. El ciclo mencionado anteriormente se procesa en repetidas ocasiones procesados.

Además, para hacer frente a las cuestiones ambientales mundiales en los últimos años, tal circuito refrigerante no utiliza el refrigerante tipo Freón, y se desarrolla un circuito refrigerante, en el que un refrigerante natural (por ejemplo, óxido de carbono, C02) se utiliza como el refrigerante.

Cuando el lado de alta presión se hace funcionar bajo una presión hiper crítica, es de conocimiento general que la eficiencia de calentamiento se mejora obviamente en una operación de calentamiento.

Sin embargo, cuando el lado de alta presión se hace funcionar bajo la presión hiper crítica, un coeficiente de producto (CP) en una operación de acondicionamiento de aire es mucho peor. Por lo tanto, para aumentar la capacidad de enfriamiento, se requiere una gran cantidad de refrigerante y esto causará un problema de consumo de energía cada vez mayor del compresor, etc.

45 El documento WO 02/18848 A describe un sistema reversible de compresión de vapor que incluye un compresor, un intercambiador de calor interior, un dispositivo de expansión y un intercambiador de calor exterior conectado por medio de conductos en una relación operable para formar un circuito principal integral. Un primer medio se proporciona en el circuito principal entre el compresor y el intercambiador de calor interior, y un segundo medio se proporciona en el lado opuesto del circuito principal entre los intercambiadores de calor interior y exterior para poder revertir el sistema del modo de enfriamiento al modo de calentamiento, y viceversa. El primer y segundo medios para revertir el sistema incluye un primer y segundo sub-circuitos, cada uno de los que se conecta al circuito principal a través de un dispositivo para revertir el flujo. Incluido en la solución del sistema hay un intercambiador de calor reversible para el fluido refrigerante, especialmente dióxido de carbono. Este incluye una serie de secciones interconectadas dispuestas con flujo de aire de forma secuencial a través de las secciones. Las primera y última 55 secciones están interconectadas, por lo que el flujo de fluido refrigerante en el intercambiador de calor se puede cambiar del modo de calentamiento al de enfriamiento por medio de dispositivos de cambio de flujo proporcionados entre las respectivas secciones.

Sumario de la invención

De acuerdo con la descripción anterior, un objeto de esta invención es proporcionar un circuito refrigerante capaz de mejorar la el CP de la operación de acondicionamiento de aire como se define en la reivindicación 1.

De acuerdo con el objeto mencionado anteriormente, la presente invención proporciona un circuito de refrigerante, 65 que comprende un compresor, un circuito de enfriamiento intermedio y un dispositivo de válvula. El compresor se conecta a un intercambiador de calor y a un medio de despresurización, para realizar una operación de enfriamiento y una operación de calentamiento. El compresor comprende además un primer y un segundo elementos de compresión giratorios, y un refrigerante que se comprime y descarga por el primer elemento de compresión giratorio se introduce el segundo elemento de compresión giratorio. El circuito de enfriamiento intermedio se utiliza para irradiar el calor del refrigerante descargado del primer elemento de compresión giratorio. El dispositivo de válvula para abrir un paso del circuito de enfriamiento intermedio durante la operación de enfriamiento. De acuerdo con la configuración anterior, durante una operación de acondicionamiento de aire (enfriamiento) , el calor del refrigerante descargado del primer elemento de compresión giratorio se irradia en el circuito de enfriamiento intermedio, para lograr un efecto de enfriamiento. De esta manera, se puede evitar que aumente la temperatura en el recipiente cerrado herméticamente.

En el circuito refrigerante anterior, el intercambiador de calor se construye por un primer intercambiador de calor en un lado del usuario y un segundo intercambiador de calor en un lado de la fuente de calor. El circuito refrigerante comprende un intercambiador de calor interior con el fin de realizar un intercambio de calor entre el refrigerante que circula entre los medios de despresurización y el segundo intercambiador de calor en un lado de la fuente de calor y el refrigerante que fluye entre el compresor y el primer intercambiador de calor en un lado del usuario. De esta manera, se puede reducir además la temperatura del refrigerante.

Además, puesto que se utiliza óxido de carbono como el refrigerante, el circuito de refrigerante de la presente invención puede proporcionar una contribución para resolver las cuestiones ambientales.

Breve descripción de los dibujos

Aunque la memoria descriptiva concluye con reivindicaciones sobre todo señalando y reivindicando claramente la materia objeto concerniente a la invención, los objetos y características de la invención y otros objetos, características y ventajas de la misma se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción tomada en conjunto con los dibujos adjuntos en los que:

La Figura 1 es una vista en sección transversal vertical de compresor giratorio del tipo de compresión multi-etapa de presión intermedia interna que forma parte de un circuito refrigerante de la presente invención.

La Figura 2 es un circuito refrigerante de acuerdo con la presente invención.

Descripción de la realización preferida

Las realizaciones de la presente invención se describen en detalle de acuerdo con los dibujos adjuntos. La Figura 1 es una vista en sección transversal vertical que muestra un compresor ejemplar utilizados en un circuito refrigerante de la presente invención, en el que el compresor es un compresor giratorio del tipo de compresión multi-etapa (por ejemplo, dos etapas) de presión intermedia interna que comprende un primer y un segundo elementos de compresión giratorios. La Figura 2 muestra un circuito de refrigeración de un circuito refrigerante de la presente invención, que es adecuado para un acondicionador de aire para acondicionar y calentar el aire de un espacio interior. Además, el circuito refrigerante se puede aplicar también en máquinas expendedoras, o dispositivos capaces de realizar operaciones de enfriamiento y calentamiento,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un circuito refrigerante para realizar una operación de enfriamiento o de calentamiento, que comprende:

-Un compresor (10) que comprende un primer y un segundo elementos de compresión giratorios (32, 34) , introduciéndose un refrigerante comprimido y descargado por el primer elemento de compresión giratorio (32) en el segundo elemento de compresión giratorio (34) ; -Un tubería de introducción de refrigerante (94) para introducir refrigerante en el primer elemento de compresión giratorio (32) ;

-Al menos un intercambiador de calor interior (157) y un intercambiador de calor exterior (154) ; -Un tubería de descarga de refrigerante (96) del compresor (10) ; -Un medio de despresurización (156) conectado al intercambiador de calor interior (157) ; -Un intercambiador de calor interno (160) que realiza un intercambio de calor entre el refrigerante que circula entre el medio de despresurización (156) y el intercambiador de calor exterior (154) y el refrigerante que circula entre el compresor (10) y el intercambiador de calor interior (157) , -Un dispositivo de válvula (161) para conmutar un paso de flujo de refrigerante, ya sea entre la abertura de un paso de modo que el refrigerante fluye de la tubería de descarga de refrigerante (96) en el intercambiador de calor exterior (154) , el intercambiador de calor interno (160) , el medio de despresurización (156) , el intercambiador de calor interior (157) , el intercambiador de calor interno (160)

hasta la tubería de introducción refrigerante (94) durante la operación de enfriamiento, o abrir un paso de modo que el refrigerante fluye de la tubería de descarga de refrigerante (96) en el intercambiador de calor interno (160) , el intercambiador de calor interior (157) , el medio de despresurización (156) , el intercambiador 25 de calor interno (160) y el intercambiador de calor exterior (154) hasta la tubería de introducción de refrigerante (94) durante la operación de calentamiento,

- Un circuito de enfriamiento intermedio (150) dispuesto entre el primero y el segundo de los elementos de compresión giratorios (32, 34) para irradiar el calor del refrigerante descargado por el primer elemento de

compresión giratorio (32) ; -Un dispositivo de válvula adicional (162) para abrir un paso del circuito de enfriamiento intermedio durante la operación de enfriamiento, de manera que el refrigerante fluye desde el primer elemento de compresión giratorio (32) a través del circuito de enfriamiento intermedio (150) hasta el segundo elemento de compresión giratorio (34) ;

-El dispositivo de válvula adicional (162) cerrando el paso del circuito de enfriamiento intermedio (150) para que el refrigerante fluya desde el primer elemento de compresión giratorio (32) hasta el segundo elemento de compresión giratorio (34) durante la operación de calentamiento.

2. El circuito refrigerante de la reivindicación 1 en el que el dióxido de carbono (CO2 ) se utiliza como refrigerante.


 

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