Sistema de control de múltiples temperaturas.

Un contenedor de transporte de ambiente controlado que comprende:



un espacio de almacenamiento (26);

un primer espacio de ambiente controlado (34) dentro del espacio de almacenamiento;

un segundo espacio de ambiente controlado (38) dentro del espacio de almacenamiento, estando el segundoespacio de ambiente controlado ambientalmente separado del primer espacio de ambiente controlado; yuna unidad de refrigeración de transporte (30) que incluyeun compresor (42) que proporciona un flujo de refrigerante;

un condensador (54) que recibe el flujo de refrigerante desde el compresor;

un primer evaporador (62) situado dentro del primer espacio de ambiente controlado (34) y en comunicaciónfluida con el condensador (54), de tal manera que el primer evaporador (62) recibe al menos una porción delflujo de refrigerante del condensador (54) ;

un segundo evaporador (70) situado dentro del segundo espacio de ambiente controlado (38) y encomunicación fluida entre el condensador (54) y el compresor (42), de tal manera que el segundo evaporador(70) recibe al menos una porción del flujo de refrigerante del condensador (54) y descarga al menos unaporción del flujo de refrigerante al compresor (42); y

un regulador de presión (122) en comunicación fluida asociado con el primer evaporador (62), restringiendo elregulador de presión selectivamente el flujo de refrigerante del primer evaporador (62) al compresor (42), de talmanera que el flujo de refrigerante del primer evaporador (62) al compresor (42) es sustancialmente igual alflujo de refrigerante del segundo evaporador (70) al compresor (42); caracterizado porque

la unidad de refrigeración de transporte (30) incluye además una derivación (110) entre el primer evaporador(62) y el compresor (42), de tal manera que la porción del flujo de refrigerante a través del primer evaporador(62) puede eludir el regulador de presión (122).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09251909.

Solicitante: THERMO KING CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 314 WEST 90TH STREET MINNEAPOLIS MINNESOTA 55420 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WALDSCHMIDT,WILLIAM, NEU,TIMOTHY, PARKER,DEAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60H1/32 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60H DISPOSICIONES O ADAPTACIONES DE DISPOSITIVOS DE CALEFACCION, REFRIGERACION, VENTILACION O DE OTROS TRATAMIENTOS DEL AIRE, ESPECIALMENTE PARA PARTES DE VEHICULOS DESTINADAS A PASAJEROS O MERCANCIAS.B60H 1/00 Dispositivos de calefacción, refrigeración o ventilación (dispositivos de calefacción, refrigeración o ventilación que efectúan otro tratamiento del aire, en la medida que el otro tratamiento es más importante B60H 3/00; ventilación obtenida únicamente por abrir ventanas, puertas, partes del techo o similares, B60J; dispositivos de calefacción o ventilación para asientos de vehículos B60N 2/56; dispositivos de limpieza de ventanas o parabrisas que emplean aire, p. ej. aparatos para quitar el hielo B60S 1/54). › Dispositivos de refrigeración (vehículos adaptados para transportar mercancías refrigeradas B60P 3/20).
  • F25B41/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.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). › F25B 41/00 Circulación del fluido, p. ej. para la transmisión del líquido del evaporador al hervidor (bombas en sí , empaquetaduras para ello F04). › Disposición de las válvulas (válvulas en sí F16K).
  • F25B5/02 F25B […] › F25B 5/00 Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión, con varios circuitos de evaporadores, p. ej. para variar la potencia frigorífica (funcionando en cascada F25B 7/00). › dispuestos en paralelo.
  • F25D29/00 F25 […] › F25D REFRIGERADORES; CAMARAS FRIGORIFICAS; NEVERAS; APARATOS DE ENFRIAMIENTO O CONGELACION NO CUBIERTOS POR NINGUNA OTRA SUBCLASE (escaparates refrigerados A47F 3/04; recipientes con aislamiento térmico para uso doméstico A47J 41/00; vehículos frigoríficos, véanse las subclases apropiadas correspondientes a las clases B60 - B64; recipientes con aislamiento térmico en general B65D 81/38; 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; recipientes con aislamiento térmico para gases licuados o solidificados F17C; acondicionamiento o humidificación del aire F24F; máquinas, instalaciones o sistemas frigoríficos F25B; enfriamiento sin refrigeración de los instrumentos o aparatos similares G12B; enfriamiento de motores o bombas, véanse las clases apropiadas). › Disposición o montaje del equipo de control y de seguridad.

PDF original: ES-2402711_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de control de múltiples temperaturas La presente invención se refiere a sistemas de refrigeración de múltiples temperaturas. En particular, la invención se refiere a unidades de refrigeración de transporte que mantienen múltiples zonas de temperatura dentro del mismo espacio de carga.

Los sistemas de refrigeración de la técnica anterior con múltiples zonas de temperatura pueden ser desventajosos porque durante el tiempo en que dos espacios de temperatura controlada demandan enfriamiento, el espacio de temperatura más elevada (por ejemplo, espacio de intervalo de frescos) tendrá prioridad. Un evaporador situado en un espacio de temperatura más elevada tendrá una presión significativamente más alta a la salida del evaporador de tal manera que la mayoría, si no todo, el refrigerante se suministrará al evaporador de temperatura más elevada. En esta situación, se podría producir un calentamiento significativo en un espacio de temperatura más fría (por ejemplo, espacio de intervalo de congelados) .

El documento EP A 1318038, como la técnica anterior más próxima, revela un sistema de control de temperatura de dos compartimentos para un vehículo. El sistema incluye un compresor, un condensador y al menos dos conjuntos de evaporador, capaces de calentar un compartimiento y enfriar otro a través de un circuito de refrigerante comprimido. Dos reguladores de presión del cárter proporcionan una presión común entre cada uno del evaporador y del compresor.

El documento US 5.867.995 revela un sistema de refrigeración con dos reguladores electrónicos de presión del evaporador que regulan la presión de aspiración que sale de los evaporadores.

En una realización, la invención proporciona un contenedor de transporte de ambiente controlado que incluye un espacio de almacenamiento, un primer espacio de ambiente controlado dentro del espacio de almacenamiento, un segundo espacio de ambiente controlado dentro del espacio de almacenamiento, estando el segundo espacio de ambiente controlado ambientalmente separado del primer espacio de ambiente controlado, y una unidad de refrigeración de transporte. La unidad de refrigeración de transporte incluye un compresor que proporciona un flujo de refrigerante, un condensador que recibe el flujo de refrigerante del compresor, un primer evaporador situado dentro del primer espacio de ambiente controlado y en comunicación fluida con el condensador de tal manera que el primer evaporador recibe al menos una porción del flujo de refrigerante del condensador, un segundo evaporador situado dentro del segundo espacio de ambiente controlado y en comunicación fluida con el condensador de tal manera que el segundo evaporador recibe al menos una porción del flujo de refrigerante del condensador, y un regulador de presión asociado con el primer evaporador. El regulador de presión restringe selectivamente el flujo de refrigerante del primer evaporador al compresor de tal manera que el flujo de refrigerante del primer evaporador al compresor es sustancialmente igual al flujo de refrigerante del segundo evaporador al compresor. La unidad de refrigeración de transporte incluye además una derivación entre el primer evaporador y el compresor de tal manera que la porción del flujo de refrigerante a través del primer evaporador puede eludir el regulador de presión.

La unidad de refrigeración de transporte puede incluir además una primera válvula situada entre el condensador y el primer evaporador, estando el controlador en comunicación con la primera válvula y siendo accionable para mover la primera válvula entre una posición abierta y una posición cerrada para proporcionar selectivamente la porción del flujo de refrigerante al primer evaporador.

La unidad de refrigeración de transporte puede incluir además una segunda válvula situada entre el condensador y el segundo evaporador, estando el controlador en comunicación con la segunda válvula y siendo accionable para mover la segunda válvula entre una posición abierta y una posición cerrada para proporcionar selectivamente la porción del flujo de refrigerante al segundo evaporador.

El regulador de presión se puede ajustar para restringir el flujo de refrigerante a través del primer evaporador de tal manera que una presión del refrigerante que sale del primer evaporador puede ser sustancialmente igual a una presión del refrigerante que sale del segundo evaporador.

Se puede proporcionar una válvula accionada por solenoide situada en la derivación, pudiendo la válvula accionada por solenoide moverse entre una posición abierta y una posición cerrada para permitir selectivamente que la porción del flujo de refrigerante a través del primer evaporador pase a través de la derivación.

El primer espacio de ambiente controlado se puede mantener a una temperatura del intervalo de frescos y el segundo espacio de ambiente controlado se mantiene a una temperatura del intervalo de congelados.

El regulador de presión se puede ajustar de tal manera que el segundo espacio de ambiente controlado tenga una prioridad de enfriamiento igual a o mayor que el primer espacio de ambiente controlado.

En otra realización, la invención proporciona un procedimiento de funcionamiento de una unidad de refrigeración de transporte de un contenedor de transporte que incluye un espacio de almacenamiento, un primer espacio de ambiente controlado dentro del espacio de almacenamiento, y un segundo espacio de ambiente controlado dentro

del espacio de almacenamiento, estando el segundo espacio de ambiente controlado ambientalmente separado del primer espacio de ambiente controlado, incluyendo procedimiento las etapas de: establecer una primera temperatura de consigna en el primer espacio de ambiente controlado; establecer una segunda temperatura de consigna en el segundo espacio de ambiente controlado; comprimir un refrigerante con un compresor para producir un flujo de refrigerante; condensar el flujo de refrigerante en un condensador; cerrar una primera válvula para impedir que el flujo de refrigerante fluya a través de un primer evaporador situado dentro del primer espacio de ambiente controlado; abrir una segunda válvula para permitir que el flujo de refrigerante fluya a un segundo evaporador situado dentro del segundo espacio de ambiente controlado; enfriar el segundo espacio de ambiente controlado con el segundo evaporador hasta que la temperatura dentro del segundo espacio de ambiente controlado sea sustancialmente igual a la segunda temperatura de consigna; registrar una presión en la salida del segundo evaporador cuando la temperatura dentro del segundo espacio de ambiente controlado es sustancialmente igual a la segunda temperatura de consigna; ajustar un regulador de presión situado entre la salida del primer evaporador y el compresor a la presión registrada; cerrar la segunda válvula para impedir que el flujo de refrigerante fluya a través del segundo evaporador; abrir la primera válvula para permitir que el flujo de refrigerante fluya al primer evaporador; abrir una válvula de solenoide situada entre una salida del primer evaporador y el compresor, de modo que sustancialmente todo el flujo de refrigerante pase a través del primer evaporador; y enfriar el primer espacio de ambiente controlado con el primer evaporador hasta que la temperatura dentro del primer espacio de ambiente controlado sea sustancialmente igual a la primera temperatura de consigna.

El procedimiento puede comprender además: cerrar la primera válvula una segunda vez para impedir el flujo de refrigerante a través del primer evaporador, abrir la segunda válvula una segunda vez para permitir que el flujo de refrigerante fluya a través del segundo evaporador; y enfriar el segundo espacio de ambiente controlado con el segundo evaporador hasta que la temperatura dentro del segundo espacio de ambiente controlado sea sustancialmente igual a la segunda temperatura de consigna.

El procedimiento puede comprender además: detectar que la temperatura dentro del primer espacio de temperatura controlada es significativamente mayor que la primera temperatura de consigna; abrir la primera válvula para permitir que el flujo de refrigerante fluya a través del primer evaporador; y enfriar el primer espacio de ambiente controlado con el primer evaporador hasta que la temperatura dentro del primer espacio de ambiente controlado sea sustancialmente igual a la primera temperatura de consigna.

El procedimiento puede comprender además: detectar que la temperatura dentro del segundo espacio de temperatura controlada es significativamente mayor que la segunda temperatura de consigna; abrir la segunda válvula una segunda vez para permitir que el flujo de refrigerante fluya a través del segundo evaporador; y enfriar el segundo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un contenedor de transporte de ambiente controlado que comprende:

un espacio de almacenamiento (26) ; un primer espacio de ambiente controlado (34) dentro del espacio de almacenamiento; un segundo espacio de ambiente controlado (38) dentro del espacio de almacenamiento, estando el segundo espacio de ambiente controlado ambientalmente separado del primer espacio de ambiente controlado; y una unidad de refrigeración de transporte (30) que incluye un compresor (42) que proporciona un flujo de refrigerante; un condensador (54) que recibe el flujo de refrigerante desde el compresor; un primer evaporador (62) situado dentro del primer espacio de ambiente controlado (34) y en comunicación fluida con el condensador (54) , de tal manera que el primer evaporador (62) recibe al menos una porción del flujo de refrigerante del condensador (54) ; un segundo evaporador (70) situado dentro del segundo espacio de ambiente controlado (38) y en comunicación fluida entre el condensador (54) y el compresor (42) , de tal manera que el segundo evaporador

(70) recibe al menos una porción del flujo de refrigerante del condensador (54) y descarga al menos una porción del flujo de refrigerante al compresor (42) ; y un regulador de presión (122) en comunicación fluida asociado con el primer evaporador (62) , restringiendo el regulador de presión selectivamente el flujo de refrigerante del primer evaporador (62) al compresor (42) , de tal manera que el flujo de refrigerante del primer evaporador (62) al compresor (42) es sustancialmente igual al flujo de refrigerante del segundo evaporador (70) al compresor (42) ; caracterizado porque la unidad de refrigeración de transporte (30) incluye además una derivación (110) entre el primer evaporador

(62) y el compresor (42) , de tal manera que la porción del flujo de refrigerante a través del primer evaporador

(62) puede eludir el regulador de presión (122) .

2. El contenedor de transporte de ambiente controlado de la reivindicación 1, incluyendo además la unidad de refrigeración de transporte (30) una primera válvula (67) situada entre el condensador (54) y el primer evaporador (62) , estando el controlador (82) en comunicación con la primera válvula (67) y siendo operable para mover la primera válvula entre una posición abierta y una posición cerrada para proporcionar selectivamente la porción del flujo de refrigerante al primer evaporador (62) .

3. El contenedor de transporte de ambiente controlado de la reivindicación 2, en el que la unidad de refrigeración de transporte (30) incluye además una segunda válvula (68) situada entre el condensador (54) y el segundo evaporador (70) , estando el controlador (82) en comunicación con la segunda válvula (68) y siendo operable para mover la segunda válvula entre una posición abierta y una posición cerrada para proporcionar selectivamente la porción del flujo de refrigerante al segundo evaporador (70) .

4. El contenedor de transporte de ambiente controlado de la reivindicación 1, en el que el regulador de presión (123) es ajustable para restringir el flujo de refrigerante a través del primer evaporador (62) , de tal manera que una presión del refrigerante que sale del primer evaporador es sustancialmente igual a una presión del refrigerante que sale del segundo evaporador (70) .

5. El contenedor de transporte de ambiente controlado de la reivindicación 1, en el que la unidad de refrigeración de transporte (30) incluye además una válvula accionada por solenoide (118) situada en la derivación (110) , pudiendo moverse la válvula accionada por solenoide (118) entre una posición abierta y una posición cerrada para permitir selectivamente que la porción del flujo de refrigerante a través del primer evaporador (62) pase a través de la derivación (110) .

6. El contenedor de transporte de ambiente controlado de la reivindicación 1, en el que el primer espacio de ambiente controlado (34) es mantenido a una temperatura en el intervalo de frescos y el segundo espacio de ambiente controlado (38) es mantenido a una temperatura en el intervalo de congelados, y preferentemente el regulador de presión (122) es ajustable de tal manera que el segundo espacio de ambiente controlado (38) tiene una prioridad de enfriamiento igual a o mayor que el primer espacio de ambiente controlado (34) .

7. Un procedimiento para hacer funcionar una unidad de refrigeración de transporte de un contenedor de transporte que incluye un espacio de almacenamiento (26) , un primer espacio de ambiente controlado (34) dentro del espacio de almacenamiento, y un segundo espacio de ambiente controlado (38) dentro del espacio de almacenamiento, estando el segundo espacio de ambiente controlado ambientalmente separado del primer espacio de ambiente controlado, incluyendo el procedimiento las etapas de:

establecer una primera temperatura de consigna para el primer espacio de ambiente controlado (34) ; establecer una segunda temperatura de consigna para el segundo espacio de ambiente controlado (38) ; comprimir un refrigerante con un compresor (42) para producir un flujo de refrigerante; condensar el flujo de refrigerante en un condensador (54) ; cerrar una primera válvula (67) para impedir que el flujo de refrigerante fluya a través de un primer evaporador

(62) situado dentro del primer espacio de ambiente controlado (34) ;

abrir una segunda válvula (68) para permitir que el flujo de refrigerante fluya a un segundo evaporador (70) situado dentro del segundo espacio de ambiente controlado (38) ; enfriar el segundo espacio de ambiente controlado (38) con el segundo evaporador (70) hasta que la temperatura dentro del segundo espacio de ambiente controlado sea sustancialmente igual a la segunda temperatura de consigna; registrar una presión en una salida (70) del segundo evaporador cuando la temperatura dentro del segundo espacio de ambiente controlado (38) es sustancialmente igual a la segunda temperatura de consigna; ajustar un regulador de presión (122) situado entre la salida del primer evaporador (62) y el compresor (42) a la presión registrada; cerrar la segunda válvula (68) para impedir que el flujo de refrigerante fluya a través del segundo evaporador (70) ; abrir la primera válvula (67) para permitir que el flujo de refrigerante fluya al primer evaporador (62) ; abrir una válvula de solenoide (118) situada entre una salida del primer evaporador (62) y el compresor (42) , de tal modo que sustancialmente todo el flujo de refrigerante pasa a través del primer evaporador (62) ; y enfriar el primer espacio de ambiente controlado con el primer evaporador hasta la temperatura dentro del primer espacio de ambiente controlado sea sustancialmente igual a la primera temperatura de consigna.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, que comprende además:

cerrar la primera válvula (67) una segunda vez para impedir el flujo de refrigerante a través del primer evaporador (62) ; abrir la segunda válvula (68) una segunda vez para permitir que el flujo de refrigerante fluya a través del segundo evaporador (70) ; y enfriar el segundo espacio de ambiente controlado (38) con el segundo evaporador (70) hasta que la temperatura dentro del segundo espacio de ambiente controlado (38) sea sustancialmente igual a la segunda temperatura de consigna.

9. El procedimiento de la reivindicación 7, que comprende además:

detectar que la temperatura dentro del primer espacio de temperatura controlada es significativamente mayor que la primera temperatura de consigna; abrir la primera válvula (67) para permitir que el flujo de refrigerante fluya a través del primer evaporador (62) ; y enfriar el primer espacio de ambiente controlado (34) con el primer evaporador (62) hasta que la temperatura dentro del primer espacio de ambiente controlado sea sustancialmente igual a la primera temperatura de consigna; o detectar que la temperatura dentro del segundo espacio de temperatura controlada (38) es significativamente mayor que la segunda temperatura de consigna; abrir la segunda válvula (68) una segunda vez para permitir que el flujo de refrigerante fluya a través del segundo evaporador (70) ; y enfriar el segundo espacio de ambiente controlado (38) con el segundo evaporador (70) hasta que la temperatura dentro del segundo espacio de ambiente controlado (38) sea sustancialmente igual a la segunda temperatura de consigna; o detectar que la temperatura dentro del primer espacio de temperatura controlada (34) es significativamente mayor que la primera temperatura de consigna; detectar que la temperatura dentro del segundo espacio de temperatura controlada (38) es significativamente mayor que la segunda temperatura de consigna; cerrar una válvula de solenoide (118) situada entre una salida del primer evaporador (62) y el compresor (42) cuando la temperatura dentro del segundo espacio de temperatura controlada (38) es significativamente mayor que la segunda temperatura de consigna; abrir la primera válvula (67) para proporcionar el flujo de refrigerante al primer evaporador (62) ; y regular la presión a la salida del primer evaporador (62) con el regulador de presión de tal manera que el primer evaporador (62) y el segundo evaporador (70) proporcionan un enfriamiento sustancialmente igual al primer espacio de ambiente controlado (34) y al segundo espacio de ambiente controlado (38) .


 

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