Refrigerador que comprende: un compresor (1) que comprime un refrigerante;

un primer intercambiador de calor de líquido (3) que realiza un intercambio de calor entre el refrigerante y un primer medio de calor líquido; un segundo intercambiador de calor de líquido (4) que realiza el intercambio de calor entre el refrigerante y un segundo medio de calor líquido; un intercambiador de calor de aire (6) que realiza el intercambio de calor entre el refrigerante y el aire; un regulador de la velocidad de flujo del refrigerante de lado de salida (8) previsto entre una salida del compresor (1) y el primer intercambiador de calor de líquido (3) y el intercambiador de calor de aire (6) para regular una velocidad de flujo del refrigerante; un regulador de la velocidad de flujo del refrigerante en el lado de entrada (9) previsto entre una entrada del compresor (1) y el segundo intercambiador de calor de líquido (4) y el intercambiador de calor de aire (6) para regular una velocidad de flujo del refrigerante; un primer expansor (11) previsto entre el primer intercambiador de calor de líquido (3) y el segundo intercambiador de calor de líquido (4) para expandir el refrigerante; un segundo expansor (12) previsto entre el primer intercambiador de calor de líquido (3) y el intercambiador de calor de aire (6) para la expansión del refrigerante; y un controlador, caracterizado porque el controlador (19), cuando se ajustan las temperaturas objetivo (Ts1, Ts2) de un primer y segundo medio de calor líquido sufren intercambio de calor con el refrigerante en el primer y segundo intercambiadores de calor de líquido (3, 4), respectivamente, y una carga térmica en el segundo intercambiador de calor de líquido (4) es mayor que la carga térmica en el primer intercambiador de calor de líquido (3), calcula una velocidad de flujo mínima del refrigerante (Qs) que se suministra al intercambiador de calor de aire (6), que evita el estancamiento debido al refrigerante condensado en el intercambiador de calor de aire basado por lo menos en una temperatura de aire exterior (T0) donde el aire intercambiador de calor (6) está colocado, y controla la abertura del regulador de la velocidad de flujo del refrigerante en el lado de salida (8), de modo que el refrigerante fluye al intercambiador de calor de aire (6) con una velocidad de flujo que no es menor que la velocidad de flujo mínima (Qs) y que alcanza el equilibrio entre la carga térmica en el primer intercambiador de calor de líquido (3) y la carga térmica en el segundo intercambiador de calor de líquido (4)

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un refrigerador que tiene intercambiadores de calor líquidos y un intercambiador de calor de aire.

Entre los refrigeradores que simultáneamente suministran agua caliente y agua fría ha habido un refrigerador que incluye un compresor para comprimir refrigerante, un intercambiador de calor de agua caliente, un expansor, un intercambiador de calor de agua fría, un intercambiador de calor de aire, una válvula de descarga de tres vías prevista en el lado de descarga del compresor, y una válvula de succión de tres vías prevista en el lado de succión del compresor (JP S56-7955 A).

En una operación principalmente para refrigeración en la que una carga térmica en el intercambiador de calor de agua fría es mayor que una carga térmica en el intercambiador de calor de agua caliente, el refrigerador convencional ajusta una abertura de la válvula de descarga de tres vías de modo que el refrigerante de descarga se suministra desde el compresor hasta el intercambiador de calor de agua caliente y el intercambiador de calor de aire a velocidades de flujo en una relación predeterminada, y ajusta una apertura de la válvula de succión de tres vías de manera que el refrigerante se suministra sólo desde el intercambiador de calor de agua fría al compresor. Así, el intercambiador de calor de aire funciona como condensador de modo que las cargas térmicas están equilibradas entre el intercambiador de calor de agua fría con la carga térmica comparativamente grande y el intercambiador de calor de agua caliente con la carga térmica comparativamente pequeña.

En una operación principalmente para el calentamiento en la que la carga térmica en el intercambiador de calor de agua caliente es mayor que la carga térmica en el intercambiador de calor de agua fría, por el contrario, el refrigerador convencional ajusta una abertura de la válvula de descarga de tres vías de manera que el refrigerante de descarga desde el compresor es suministrado sólo al intercambiador de calor de agua caliente y ajusta una abertura de la válvula de succión de tres vías para que el refrigerante se suministre desde el intercambiador de calor de agua fría y el intercambiador de calor de aire al compresor a velocidades de flujo en una relación predeterminada. Así, el intercambiador de calor de aire funciona como un evaporador de forma que las cargas térmicas están equilibradas entre el intercambiador de calor de agua caliente con la carga térmica comparativamente grande y el intercambiador de calor de agua fría con la carga térmica comparativamente pequeña.

La válvula de descarga de tres vías y la válvula de succión de tres vías están hechas de válvulas de solenoide de tres vías, y las aberturas de las válvulas se controlan por separado mediante un controlador. El controlador detecta las cargas térmicas sobre la base de una temperatura real del agua que sufre el intercambio de calor en el intercambiador de calor de agua fría, una temperatura real del agua que sufre el intercambio de calor en el intercambiador de calor de agua caliente, y las diferencias de temperatura entre la temperatura real y las temperaturas objetivo, y el controlador controla las aberturas de la válvula de descarga de tres vías y la válvula de succión de tres vías para equilibrar las cargas térmicas.

Cuando una presión de condensación del refrigerante en el intercambiador de calor de agua caliente es mucho mayor que una presión de condensación del refrigerante en el intercambiador de calor de aire en este tipo de refrigerador que realiza la operación principalmente para la refrigeración, el llamado estancamiento puede ocurrir, en el que el refrigerante se estanca en el intercambiador de calor de aire.

Por lo tanto, convencionalmente se ha pensado que el estancamiento del refrigerante se puede evitar mediante el control en el que el controlador establece la abertura de la válvula de descarga de tres vías en el intercambiador de calor de aire lateral para que no sea menor del 30% y no mayor del 100%. Es decir, el control mediante el cual una abertura mínima en el lado de intercambiador de calor de aire se ajusta mayor que la abertura del 30% que previene el estancamiento del refrigerante en el intercambiador de calor aire es concebible en el supuesto de que el aire del exterior, donde se coloca el intercambiador de calor de aire tenga una temperatura más baja predeterminada, que una temperatura objetivo del agua del intercambiador de calor de agua caliente se ajusta como una temperatura más alta, y que una diferencia de presión mayor se provoca así entre la presión de condensación en el intercambiador de calor de agua caliente y la presión de condensación en el intercambiador de calor de aire.

El refrigerador, sin embargo, se supone que controla la abertura de la válvula de descarga de tres vías en el lado del intercambiador de calor de agua caliente dentro de un rango del 0% al 70%, ya que el refrigerador controla la abertura de la válvula de descarga de tres vías en el lado del intercambiador de calor de aire en un rango del 30% al 100%. Por lo tanto, se provoca un problema en el que es difícil de controlar con precisión la temperatura del agua que se calienta mediante el intercambiador de calor de agua caliente.

La patente JP56-2140 describe un aparato refrigerante de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un refrigerador que sea capaz de controlar la temperatura del intercambiador de calor de agua caliente con alta precisión sin causar el estancamiento del refrigerante en el intercambiador de calor de aire.

Para lograr el objetivo anterior, un refrigerador de la presente invención comprende la característica de la reivindicación 1.

De acuerdo a la configuración, el refrigerante comprimido en el compresor circula de forma secuencial a través del primer intercambiador de calor de líquido, el expansor y el segundo intercambiador de calor de líquido con velocidades de flujo ajustadas por el regulador de caudal de refrigerante. En esta situación, el primer intercambiador de calor de líquido actúa como un condensador para calentar el primer medio de calor líquido, y el segundo intercambiador de calor de líquido funciona como un evaporador para enfriar el segundo medio de calor líquido. Por otra parte, una velocidad de flujo del refrigerante al intercambiador de calor de aire se ajusta mediante el regulador del caudal de refrigerante, y el intercambiador de calor de aire actúa como un condensador o un evaporador. Así, sea ajusta un equilibrio de las cargas térmicas entre el primer intercambiador de calor de líquido y el segundo intercambiador de calor de líquido.

El ajuste del caudal de refrigerante se controla mediante el controlador, de manera que el refrigerante fluye al intercambiador de calor de aire con una velocidad de flujo no inferior a la velocidad de flujo mínima que impide el estancamiento del refrigerante en el intercambiador de calor de aire en la situación en la que el refrigerante se hace fluir al primer cambiador de calor líquido y al intercambiador de calor de aire.

Así, una cantidad necesaria y suficiente del refrigerante dentro de un rango que evita el estancamiento de refrigerante se suministra al intercambiador de calor de aire. Por lo tanto, el primer intercambiador de calor de líquido al que se suministra el refrigerante al mismo tiempo que el intercambiador de calor de aire se suministra con el refrigerante con la velocidad de flujo ajustada en un rango más ancho que los rangos convencionales. Como resultado, se impide el estancamiento del refrigerante en el intercambiador de calor de aire, y se ajusta una temperatura del primer medio de calor líquido que sufre el intercambio de calor en el primer intercambiador de calor de líquido con mayor precisión que en un refrigerador convencional.

Según la invención, el regulador del caudal de refrigerante se controla mediante el controlador de manera que el refrigerante fluye al intercambiador de calor de aire a una velocidad de flujo no inferior a la velocidad de flujo mínima determinada en función de la temperatura del aire exterior, donde el intercambiador de calor de aire se coloca en la situación en la que se hace que refrigerante fluya tanto al primer intercambiador de calor de líquido como al intercambiador de calor de aire. Por lo tanto, el refrigerante se suministra al intercambiador de calor de aire con una velocidad de flujo suficiente y necesaria de acuerdo con... [Seguir leyendo]

1. -Refrigerador que comprende: un compresor (1) que comprime un refrigerante; un primer intercambiador de calor de líquido (3) que realiza un intercambio de calor entre el refrigerante y un primer medio de calor líquido; un segundo intercambiador de calor de líquido (4) que realiza el intercambio de calor entre el refrigerante y un segundo medio de calor líquido; un intercambiador de calor de aire (6) que realiza el intercambio de calor entre el refrigerante y el aire; un regulador de la velocidad de flujo del refrigerante de lado de salida (8) previsto entre una salida del compresor (1) y el primer intercambiador de calor de líquido (3) y el intercambiador de calor de aire (6) para regular una velocidad de flujo del refrigerante; un regulador de la velocidad de flujo del refrigerante en el lado de entrada (9) previsto entre una entrada del compresor (1) y el segundo intercambiador de calor de líquido (4) y el intercambiador de calor de aire (6) para regular una velocidad de flujo del refrigerante; un primer expansor (11) previsto entre el primer intercambiador de calor de líquido (3) y el segundo intercambiador de calor de líquido (4) para expandir el refrigerante; un segundo expansor (12) previsto entre el primer intercambiador de calor de líquido (3) y el intercambiador de calor de aire (6) para la expansión del refrigerante; y un controlador, caracterizado porque el controlador (19), cuando se ajustan las temperaturas objetivo (Ts1, Ts2) de un primer y segundo medio de calor líquido sufren intercambio de calor con el refrigerante en el primer y segundo intercambiadores de calor de líquido (3, 4), respectivamente, y una carga térmica en el segundo intercambiador de calor de líquido (4) es mayor que la carga térmica en el primer intercambiador de calor de líquido (3), calcula una velocidad de flujo mínima del refrigerante (Qs) que se suministra al intercambiador de calor de aire (6), que evita el estancamiento debido al refrigerante condensado en el intercambiador de calor de aire basado por lo menos en una temperatura de aire exterior (T0) donde el aire intercambiador de calor (6) está colocado, y controla la abertura del regulador de la velocidad de flujo del refrigerante en el lado de salida (8), de modo que el refrigerante fluye al intercambiador de calor de aire (6) con una velocidad de flujo que no es menor que la velocidad de flujo mínima (Qs) y que alcanza el equilibrio entre la carga térmica en el primer intercambiador de calor de líquido (3) y la carga térmica en el segundo intercambiador de calor de líquido (4).

2. Refrigerador según la reivindicación 1, en el que el controlador (19) calcula la velocidad de flujo mínima del refrigerante (Qs) basada en la temperatura del aire exterior (T0) y las temperaturas objetivo (Ts1) del primer medio de calor líquido.

3. Refrigerador según la reivindicación 1, en el que el controlador (19) calcula la velocidad de flujo mínima del refrigerante (Qs) basada en la temperatura del aire exterior (T0), las temperaturas objetivo (Ts1) del primer medio de calor líquido y una temperatura (Tm2) del primer medio de calor líquido que ha sufrido el intercambio de calor con el refrigerante en el primer intercambiador de calor (3).