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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
11 Número de publicación: 2 216 874
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F25D 23/12 A47F 3/04 F25D 23/00
ESPAÑA
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TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA
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86 Número de solicitud europea: 00914626 .7
86 Fecha de presentación: 17.02.2000
87 Número de publicación de la solicitud: 1153251
87 Fecha de publicación de la solicitud: 14.11.2001
54 Título: Mejoras introducidas en la refrigeración de múltiples zonas.
30 Prioridad: 18.02.1999 GB 9903593
73 Titular/es: HUSSMANN CORPORATION
12999 St. Charles Rock Road Bridgeton Missouri 63044, US
45 Fecha de publicación de la mención BOPI:
72 Inventor/es: Cotter, Dennis
01.11.2004
45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:
74 Agente: Tavira Montes-Jovellar, Antonio
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01.11.2004
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
ES 2 216 874 T3 DESCRIPCIÓN Mejoras introducidas en la refrigeración de múltiples zonas. 5
Campo de la invención Esta invención se refiere, en general, a la técnica de refrigeración comercial y, en particular, a una unidad de refrigeración que se usa para refrigerar una pluralidad de zonas de enfriamiento.
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Antecedentes de la invención Se conoce una unidad modular de refrigeración comercial construida y dispuesta para la colocación estratégicamente próxima a múltiples zonas de enfriamiento de productos asociados, y se describe en el documento US5.440.894-A de propiedad común con la presente de HUSSMANN CORPORATION, cuyo contenido se incorpora en esta memoria como referencia. Este documento de la técnica anterior describe un sistema de refrigeración para supermercados o para otras tiendas de comestibles que incluye una unidad de refrigeración y una red de refrigeración que comprende una pluralidad de tales unidades. La unidad descrita en el documento US-5.440.894-A está destinada a un uso para el enfriamiento de las zonas de múltiples accesorios dentro de una superficie comercial (incluyendo el área de comercialización y presentación de alimentos y el área de almacenamiento y preparación de alimentos) de una tienda de comestibles. La unidad de refrigeración conocida comprende un bastidor de unidad de condensación configurado para acomodar las máximas cargas de refrigeración de las zonas asociadas, y estando construido para soportar los componentes de un circuito cerrado de refrigeración que incluye una pluralidad de medios del compresor combinados y medios asociados de entrega y succión de refrigerante en el lado alto y en el lado bajo que se extienden desde el bastidor y que están conectados de manera operativa a medios del evaporador construidos y dispuestos para enfriar las zonas asociadas, y unidad que tiene, también, medios del condensador con una fuente de enfriamiento alejada del bastidor de unidad de condensación, pero construida y dispuesta de manera operativa para proporcionar una relación de intercambio de calor a fin de aportar condensación y rendimiento óptimos de dichos medios del evaporador para el enfriamiento de las zonas asociadas. Se conoce otra unidad modular de refrigeración comercial construida y dispuesta para la colocación estratégica cerca de múltiples zonas de enfriamiento de productos asociados, y se describe en el documento US-5.743.102-A de propiedad común con la presente de HUSSMANN CORPORATION. Este documento de la técnica anterior describe la refrigeración de las tiendas de comestibles que incluye una unidad de refrigeración y un sistema de enfriamiento. La unidad descrita en el documento US-5.743.102-A está destinada al enfriamiento de las zonas de productos de múltiples aparatos vendedores y accesorios de presentación y almacenamiento. La unidad comprende un bastidor de unidad de condensación configurado para acomodar las máximas cargas de refrigeración de zonas de accesorios asociados, y estando construido para soportar componentes de un circuito cerrado de refrigeración que tiene medios del compresor y evaporador combinados con medios asociados de entrega y succión de refrigerante en el lado alto y en el lado bajo conectados de manera operativa a los medios del evaporador, y unidad que incluye, también, medios del condensador conectados de manera operativa entre los medios del compresor y evaporador como un componente del circuito de refrigeración; y estando construida la unidad, también, para soportar componentes de un sistema de fluido refrigerante que tiene medios de transmisión de calor asociados con los medios del evaporador y los medios de bombeo para hacer circular un refrigerante a través de los medios de transmisión de calor en un bucle cerrado de refrigerante para los serpentines de enfriamiento de los accesorios asociados. Un objetivo importante de las unidades descritas en los documentos US-5.440.894-A y US-5.743.102-A fue buscar cómo minimizar la cantidad requerida de refrigerante en la red de refrigeración de las tiendas de comestibles.
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Un objeto adicional de las unidades descritas en los documentos US-5.440.894-A y US-5.743.102-A fue obviar la necesidad de proporcionar una planta/sala de máquinas alejada y dedicada, liberando por ello superficie de suelo valiosa en un supermercado o similar. 55
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Se ha encontrado, en la práctica, que algunos comerciantes se mantienen reacios a situar las unidades de la técnica anterior en cualquier sitio del suelo de ventas de una tienda, perdiendo por ello muchos de los beneficios de refrigeración que se podrían obtener. Un objeto de al menos un aspecto de la presente invención es buscar cómo tratar uno o más de los problemas percibidos de las unidades descritas en los documentos US-5.440.894-A y US-5.743.102-A. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una unidad que, en uso, no ocupa eficazmente superficie de suelo.
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Un objeto adicional de al menos un aspecto de la presente invención es aún buscar cómo tratar los objetos de las unidades descritas en los documentos US-5.440.894-A y US-5.743.102-A.
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ES 2 216 874 T3 Objetos y ventajas adicionales de la unidad de la presente invención serán más evidentes de la descripción prevista en lo que sigue. 5
Algunas de estas diversas ventajas proporcionadas por las realizaciones actualmente preferidas de la presente invención son: bajos niveles de vibración y ruido; provisión de dos o más compresores a fin de proporcionar control de la capacidad y seguridad de refuerzo;
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fontanería acoplado relativamente corta buscando por ello cómo reducir capital, costes de funcionamiento y tiempo de instalación; circuitería de refrigeración relativamente sencilla; 15
carga y coste reducidos de refrigerante, así como menor pérdida gaseosa del refrigerante en caso de fuga; flexibilidad para futuras instalaciones a posteriori; 20
recuperación de calor de los bucles de fluido proporcionando un uso de energía ventajoso y un rendimiento mejorado del sistema/red de refrigeración; provisión de un perfil bajo para su montaje sin obstruir en la parte superior de un accesorio de la zona de enfriamiento.
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El documento US-4.895.001-A (JONDAHL) describe un sistema de refrigeración expandible para uso en la dispensación de productos al público, incluyendo el sistema una unidad base con una cámara que contiene productos, un sistema de refrigeración en la unidad base y con una porción de compresor y condensador y un ventilador para mover el aire ambiente hasta más allá del condensador, un compartimento del evaporador soportado adyacente al sistema de refrigeración que tiene un evaporador en el mismo, que está conectado al compresor y al condensador del sistema de refrigeración y un ventilador para mover el aire hasta más allá del evaporador, por lo que el aire es enfriado, aberturas a través de las que se conduce el aire enfriado desde el evaporador a la cámara que contiene productos de la unidad base, una unidad esclava que tiene una cámara que contiene productos contigua a la unidad base, comunicando los conductos primero y segundo el interior de la cámara que contiene productos de la unidad base con la cámara que contiene productos de la unidad esclava, de manera que el aire enfriado que se ha hecho circular en la unidad base se hace circular, también, en la unidad esclava, permitiendo la adición de espacio aumentado que contiene productos sin un sistema adicional de refrigeración. El documento US-4.995.243-A (WARD) describe una unidad de refrigeración, compuesta por un envase de caída, para ser alojada en una abertura de la parte superior de un compartimento, y que comprende un tapón que se puede insertar ordenadamente en la abertura y que monta componentes de refrigeración en la parte superior y un evaporador junto con un impulsor de aire en un compartimento en el lado inferior, medios de apoyo a tope sobre el tapón para limitar la penetración del mismo hasta una posición sustancialmente enrasada con el techo del compartimento y conductos de aire que dirigen el flujo de aire desde el impulsor de aire en una trayectoria adyacente al techo debido a una curvatura de desviación de una pared de cada conducto de aire, que influye en la trayectoria del flujo de aire conforme al efecto “Coanda”. El documento US-3.180.109-A (KIMMEL) describe una vitrina refrigerada y un calentador de zona que comprende una vitrina, medios para refrigerar dicha vitrina, incluyendo dichos medios de refrigeración un condensador de refrigerante situado en una posición alejada de dicha vitrina, medios para hacer pasar agua en relación de intercambio de calor con dicho condensador de refrigerante, a fin de enfriar dicho condensador y calentar el agua, recibiendo los medios de intercambio de calor agua calentada por el condensador de refrigerante, un soplador para forzar el aire sobre estos últimos medios de intercambio de calor y medios de conducto para dirigir el aire calentado recibido desde dicho soplador y desde estos últimos medios de intercambio de calor hasta dicha vitrina, formando los medios de conducto una parte de la vitrina y teniendo una abertura de salida a través de la que se puede descargar el aire calentado a un área adyacente a dicha vitrina refrigerada. El documento US-5.065.591-A (SHAW) describe un sistema de refrigeración que incluye un bastidor o banco de compresores situados en paralelo y alimentando un condensador común. Se suministra refrigerante líquido desde el condensador hasta una pluralidad de evaporadores situados en paralelo y alimentando un distribuidor de succión común. El distribuidor de succión está conectado a los compresores y contiene una válvula para aislar selectivamente uno o más compresores y evaporadores, por lo que el compresor aislado actúa como un compresor satélite y los evaporadores aislados se hacen funcionar a una temperatura inferior que los otros evaporadores. Sumario de la invención Según un primer aspecto de la presente invención, se ha previsto una unidad de refrigeración en combinación con múltiples accesorios refrigerados y asociados estrechamente adyacentes, adecuada para uso en un establecimiento co3
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mercial, teniendo cada uno de dichos accesorios una zona de productos y un serpentín de enfriamiento por transmisión de calor para su refrigeración, estando dicha unidad de refrigeración caracterizada porque comprende una carcasa con un perfil de montaje de accesorios construido para ser alojado en un área de pisada de al menos uno de dichos accesorios asociados y estando dispuesta para soportar componentes de refrigeración seleccionados de un circuito cerrado de refrigeración a fin de suministrar los requisitos de refrigeración de todos los accesorios asociados, incluyendo dichos componentes múltiples compresores en fase vapor y un bucle de enfriamiento estrechamente acoplado y conectado con los serpentines de enfriamiento por transmisión de calor de todos los accesorios asociados. En esta memoria, el término “pisada” de un accesorio refrigerado asociado se entiende que significa el área de superficie de suelo ocupada por el accesorio refrigerado como se ve desde arriba (o desde abajo). La unidad se puede usar en una tienda de comestibles, tal como un supermercado o similar.
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Un accesorio puede comprender un compartimento o accesorio de comercialización, de almacenamiento o de tratamiento. Uno o más de tales compartimentos de comercialización pueden estar previstos en línea, parte trasera con parte trasera o en proximidad estrechamente adyacente.
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La unidad está prevista, preferiblemente, sobre o en la parte superior de un accesorio. Las propiedades preferibles de la unidad de refrigeración en combinación con múltiples accesorios refrigerados y asociados estrechamente adyacentes, según el primer aspecto de la presente invención, se enumeran en las reivindicaciones 2 a 22 adjuntas.
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Según un segundo aspecto de la presente invención, se ha previsto la combinación de al menos dos accesorios discretos refrigerados y asociados estrechamente adyacentes, adecuada para uso en un establecimiento comercial, cada uno de cuyos accesorios tiene un compartimento con una superficie de pared superior y con una zona de productos, y un serpentín de enfriamiento por transmisión de calor para la refrigeración de su zona de productos con una unidad de refrigeración, estando esta última caracterizada porque comprende una carcasa con un perfil de montaje construido a fin de ser alojado en el área de pisada de la pared superior de al menos uno de dichos accesorios refrigerados y estando dispuesta para soportar componentes de refrigeración seleccionados de un circuito cerrado de refrigeración que incluye múltiples compresores de espiral en fase vapor que tienen, opcionalmente, capacidades diferentes, y un bucle de enfriamiento estrechamente acoplado y conectado para suministrar los requisitos de refrigeración de los serpentines de enfriamiento por transmisión de calor de todos los accesorios refrigerados y asociados. Las propiedades preferibles de la combinación, según el segundo aspecto de la presente invención, se enumeran en las reivindicaciones 24 a 33 adjuntas.
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Los compresores múltiples comprenden, preferiblemente, dos o más compresores que están combinados al estar conectados en paralelo en los circuitos de refrigeración y, preferiblemente, los compresores son de tipo de espiral horizontal. Esto proporciona la ventaja de una unidad de “perfil bajo” que puede estar colocada providencial o estratégicamente en la parte superior de un accesorio de productos, al tiempo que se construye y dispone para refrigerar las múltiples zonas de enfriamiento de al menos dos accesorios estrechamente asociados. Alternativamente, uno o más de los compresores pueden ser de tipo de espiral vertical. Según una realización preferida de la presente invención, una unidad modular de refrigeración de perfil bajo está configurada para acomodar las máximas cargas de refrigeración agregadas de al menos dos zonas de enfriamiento de productos previstas en un área de la tienda de comestibles, comprendiendo la unidad componentes de circuito cerrado de refrigeración que incluyen una pluralidad de medios del compresor combinados y medios asociados de entrega y succión de refrigerante en el lado alto y en el lado bajo, estando construida y dispuesta la unidad para la colocación, en uso, estratégicamente próxima a las zonas de enfriamiento de productos, y estando conectada de manera operativa a medios del evaporador para las respectivas zonas incluyendo, también, el circuito de refrigeración, medios del condensador.
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Los medios del condensador pueden incluir un condensador dentro de la unidad que, en uso, puede estar asociado de manera operativa con una fuente de enfriamiento alejada, a fin de proporcionar una relación de intercambio de calor con el condensador. 60
La fuente de enfriamiento alejada puede ser una fuente de enfriamiento de fluido, tal como una torre de enfriamiento o un suministro de agua con fuente subterránea, o un sistema de refrigeración dedicado a temperatura normal, un sistema refrigerador o una fuente de agua recirculante, o una combinación de tales fuentes de enfriamiento de fluido alternativas para asegurar a los medios del condensador un suministro continuo de refrigerante líquido a una temperatura sustancialmente constante.
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Alternativamente, los medios del condensador pueden comprender un condensador alejado de la unidad y con una fuente de enfriamiento de intercambio de calor, tales como las que están enfriadas por aire. 4
ES 2 216 874 T3 Si el condensador está situado en la unidad de refrigeración de por sí o alejado de ella, los medios de condensación pueden incluir recuperación de calor que puede ser directa o como una bomba de calor. 5
Según un aspecto adicional de la presente invención, se ha previsto, también, un sistema de refrigeración que incluye al menos una unidad de refrigeración según el primer aspecto de la presente invención. La unidad de refrigeración del sistema enfriará las zonas de enfriamiento de al menos dos accesorios, y la unidad está sustancialmente contenida en el tamaño de la pisada de uno de los accesorios.
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Breve descripción de los dibujos Se describirán ahora realizaciones de la presente invención, sólo a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos que se acompañan, que son:
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la figura 1: una vista en perspectiva de frente de una unidad de refrigeración de perfil bajo según una primera realización de la presente invención; la figura 2: una vista en planta de la unidad de la figura 1;
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la figura 3: una vista desde un extremo de la unidad de la figura 1; la figura 4: una vista en perspectiva de frente de un sistema de refrigeración que comprende un aparato vendedor de zonas múltiples o de combinación que incluye la unidad de la figura 1;
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la figura 5: una vista en planta del sistema de refrigeración de la figura 4; la figura 6: una vista en planta de la unidad de la figura 1 con una cubierta de la unidad retirada; la figura 7: una vista en alzado lateral de la unidad de la figura 1 con la cubierta retirada;
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la figura 8: un diagrama esquemático de una realización de la circuitería de refrigeración para un sistema que se realiza con la invención; la figura 9: un diagrama esquemático alternativo del sistema de refrigeración de la figura 8; 35
la figura 10: un diagrama esquemático parcial que muestra una modificación del sistema de refrigeración de las figuras 8 y 9; y la figura 11: un diagrama esquemático de otra realización de un circuito de refrigeración. 40
Descripción de los dibujos
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Para los fines de la descripción, la expresión “lado alto” se usa en un sentido usual de refrigeración para significar la porción de un sistema en fase vapor desde la descarga del compresor hasta las válvulas de expansión del evaporador, y la expresión “lado bajo” significa la porción del sistema desde las válvulas de expansión hasta la succión del compresor. También, temperatura “baja” hará referencia a temperaturas del evaporador en el intervalo de -37,22ºC a -20,56ºC o las temperaturas asociadas de alimentos congelados y de productos de helado en el intervalo de -28,89ºC a -17,78ºC; y temperatura “estándar” o “normal” (o “media”) significa temperaturas del evaporador en el intervalo de aproximadamente -9,44ºC a 4,44ºC o las temperaturas asociadas de alimentos refrigerados no congelados o alimentos frescos en el intervalo de -3,89ºC a 10ºC. Haciendo referencia a las figuras 1 a 9, se ha ilustrado una unidad de refrigeración, generalmente designada por R, según una primera realización de la presente invención. La unidad de refrigeración R está destinada al enfriamiento de una pluralidad de zonas de enfriamiento de productos, incluyendo la unidad R componentes de circuito refrigerado que comprenden múltiples medios del compresor 21, y en la que, en uso, la unidad R está dimensionada para estar contenida sustancialmente dentro de un tamaño de pisada de una de las zonas de enfriamiento. En esta descripción, el término “pisada” de una zona de enfriamiento se define como la superficie de suelo ocupada por un accesorio seleccionado de enfriamiento como se ve desde arriba (o desde abajo). En esta realización, la unidad R está destinada al uso en una tienda de comestibles, tal como un supermercado y, en consecuencia, cada zona de enfriamiento comprende, generalmente, el área de productos de un compartimento o accesorio de comercialización 33 único. Por supuesto, la posición de las unidades de refrigeración R puede ser exterior a la superficie comercial real para clientes, como cuando las zonas de enfriamiento son salas de accesorios de almacenamiento o de preparación de alimentos. En cada caso, la unidad de refrigeración R modular está dimensionada para mantener eficientemente su multiplicidad asociada de zonas enfriadas discretas a temperaturas de refrigeración óptimas, y se entenderá que estas zonas comprenden una o más de las neveras, los congeladores, las salas de preparación o los aparatos vendedores de presentación, todos ellos para supermercados, siendo usualmente estos últimos un departamento de zona o una alineación en combinación de accesorios de comercialización que funcionan sustancialmente a la misma temperatura. 5
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Como se puede ver a partir de las figuras 4 y 5, uno o más de tales compartimentos o accesorios de comercialización 33 pueden estar combinados en línea y/o parte trasera con parte trasera. En esta realización, se prevén ocho de tales accesorios de comercialización 33, en la que tres (3) compartimentos en línea 33a están dispuestos parte trasera con parte trasera con otros tres (3) compartimentos en línea 33b, y estos están rematados por compartimentos extremos 33c. En otra disposición, los múltiples accesorios podrían ser dos compartimentos únicos situados en los lados opuestos de una pared de la tienda, o en otra disposición de accesorios 33 estrechamente adyacentes. Además, se muestra una unidad R única en la parte superior y conectando a su través dos de los compartimentos de comercialización 33, aunque la unidad preferida está dimensionada para ser alojada en la pisada de un accesorio discreto único. Haciendo referencia a las figuras 1-3 y 6-9, cada una de las unidades R modulares incluye un bastidor o base 20 de unidad de condensación construido y dispuesto para montar y soportar los componentes operativos de un circuito cerrado de refrigeración 19 dedicado a los requisitos de carga de refrigeración de sus zonas de productos, compartimentos o accesorios de comercialización 33 discretos y asociados. Un bastidor 20 típico de unidad de condensación de la presente invención tiene, preferiblemente, dos pequeños compresores 21 de espiral horizontal combinados o medios semejantes de compresión de capacidad variable que están conectados por un colector de descarga 22 a un condensador 12 del sistema, preferiblemente situado, también, sobre el bastidor 20 en la realización preferida. En la figura 8, se ve, también, que un serpentín 24 de recuperación de calor puede estar selectivamente conectado al lado alto aguas arriba del condensador 12. Un separador de aceite (no mostrado) puede estar incorporado en el sistema 19 aguas abajo del distribuidor de descarga 22. En la realización preferida, el sistema cerrado de refrigeración 19 (por compresión de vapor) puede estar cargado críticamente con refrigerante y no requiere, por lo tanto, ningún receptor de líquido para recibir el flujo de salida de condensado desde el condensador 12. Sin embargo, para fines de ilustración, se muestra un receptor 26 de líquido, y se puede emplear más de una cantidad crítica de refrigerante sin salirse del alcance de la presente invención. El lado alto del circuito 19 está conectado por una tubería 27 de líquido a una válvula de expansión 28 por evaporación para los medios de enfriamiento por evaporación o evaporadores 29 del aparato vendedor asociados con las zonas 33 de enfriamiento de productos discretos a enfriar. En el lado bajo, el refrigerante se expande y se vaporiza en los evaporadores 29 del aparato vendedor eliminando calor de la zona 33 de productos para mantener el deseado enfriamiento preseleccionado. Las salidas de los evaporadores 29 se conectan por tuberías de succión 30 a un colector o distribuidor de succión 31 común y, desde allí, al lado de succión de los compresores 21 para completar el circuito de refrigeración.
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En esta realización, los medios del compresor comprenden los dos compresores 21, que están combinados entre sí, es decir, conectados en paralelo dentro del circuito de refrigeración. Preferiblemente, los compresores 21 son del tipo de espiral horizontal, como los disponibles por HITACHI bajo los números de modelo FL 200DL, FL 300DL, FL 400DL y FL 500DL. La provisión de los compresores 21 de espiral horizontal dentro de la unidad R permite la provisión de una unidad con un “perfil bajo” que puede estar discretamente colocada en la parte superior de un compartimento de comercialización 33 seleccionado, a fin de estar oculta, al menos parcialmente, de la vista de las personas que se mueven por el supermercado. Se entiende que aunque la unidad R está dimensionada para ajustar dentro del perfil de un accesorio 33 único, en la práctica, se puede colocar para solapar o conectar a su través dos o más accesorios.
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Haciendo referencia ahora a la figura 9, el circuito de refrigeración 19 de la unidad R comprende un lado bajo o tubería de succión 30 (S) y un lado alto o tubería 27 (L) de líquido. La tubería de succión 30 está conectada a un extremo de una válvula de servicio de aislamiento 25 normalmente abierta que se puede cerrar para instalación y mantenimiento periódico de la unidad de refrigeración R. El otro lado de la válvula de cierre 25 está conectado a través de un filtro de succión 36, que está conectado a través de una válvula de seguridad 37 a un colector de succión 27. Un calibre 38 bifurca la tubería de succión 30, y una confluencia en T adicional se conecta a un transductor de control 39, que detecta la presión del refrigerante en la tubería de succión 30. Si la presión del refrigerante de la tubería de succión 30 cae por debajo de un nivel predeterminado, se controla el funcionamiento de la unidad R para asegurar que los compresores 21 no están dañados.
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Los compresores 21 están conectados en paralelo y provistos de válvulas 41 de solenoide en tuberías en derivación 42 para control en el arranque de los compresores 21 a fin de equilibrar las presiones. El lado alto de cada compresor 21 está provisto de una válvula de retención 44 de una vía para aislar el circuito de refrigeración en el lado alto de cada compresor en el arranque mientras se equilibran las presiones. Unos termostatos de descarga 45 están bifurcados, también, a la salida de cada uno de los compresores 21, y un termostato de inyección 46 está conectado a cada compresor 21. Un conmutador de seguridad 47 está conectado al lado alto desde el distribuidor de descarga, y se prevén un lector 48 de la presión de descarga y un conector 49 del calibre. Se entiende que las unidades R del sistema de refrigeración incluirán, generalmente, aún otros componentes del sistema, tales como unos medios del sistema de descongelación, un panel de control de detección del comportamiento y de funcionamiento del sistema y un aparato microprocesador, sistemas de alarma y similares. Como se muestra en la figura 9, la unidad R incluye una conexión al receptor 26 de refrigerante líquido seguida por un secador/desecador 53 de líquido, un cristal de observación 54 de líquido y una válvula 55 de una vía. Aunque el condensador 12 del sistema de refrigeración está situado, preferiblemente, sobre el bastidor 20 de unidad, puede estar montado en el techo exterior a la tienda de comestibles para funcionamiento enfriado por aire de manera típica. Cuando está situado sobre el bastidor 20, es esencial que el calor sensible sea expulsado de la superficie comercial, y se puede enfriar, así, el condensador 12 de numerosos modos. Un sistema C de circulación 6
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de fluido refrigerante puede estar previsto para hacer circular un fluido de enfriamiento o refrigerante desde una fuente 11 alejada hasta el/los condensador/intercambiadores de calor 12 respectivos de la unidad. Así, el sistema C de refrigerante obtiene un líquido de enfriamiento, tal como agua o glicol, de una o más fuentes 11, 11A y 11B alejadas y lo hace circular hasta el condensador 12 de cada unidad R modular. La fuente 11 de refrigerante puede ser un aparato de enfriamiento de fluido único, tal como una torre de enfriamiento 11A en techo de bucle abierto o cerrado o un suministro 11B de agua con fuente subterránea, o un sistema refrigerador o una fuente 11 de agua recirculante, o una combinación de tales fuentes de fluido de enfriamiento alternativas para asegurar un suministro continuo de refrigerante a una temperatura sustancialmente constante. En esta realización, el condensador 12, que es un condensador de tipo placa, tiene un intercambiador de calor con un bucle de enfriamiento 12a desde la fuente de enfriamiento alejada. Así, la invención comprende además el uso de un sistema secundario C de refrigerante para el enfriamiento directo de la carga distribuida de los serpentines 29 de intercambio de calor de los aparatos vendedores 33 dedicados a las unidades R respectivas. Como se puede ver a partir de las figuras 1, 3, 8 y 9, una tubería de entrada 15 (F) de fluido refrigerante y una tubería de salida 16 (R) de fluido del condensador 12 están conectadas a una fuente de enfriamiento 11 alejada, a fin de proporcionar una relación de intercambio de calor con el condensador 12. Haciendo referencia a la figura 10, como se ha indicado anteriormente en la realización alternativa, la unidad R puede no prever medios de condensación en ella (sobre el bastidor 20), pero unos medios 112 del condensador están previstos en una posición alejada de la unidad R. El condensador 112 alejado puede estar montado en el techo de la tienda y comprende una fuente enfriada por aire. Haciendo referencia de nuevo a las figuras 1-3, 6 y 7, la unidad R incluye un bastidor 20 de unidad de condensación que comprende una base o armazón 56 con paredes extremas 55 verticales fijas y con una tapa o cubierta 57 que se puede retirar y que, preferiblemente, está insonorizada. Los compresores 21 y otros componentes de refrigeración incluidos en la unidad R están montados a la base 56, estando montados los compresores 21 a través de un falso bastidor. El tamaño relativamente compacto de la unidad R se puede discernir por las siguientes dimensiones típicas: longitud 1.290 mm; profundidad 750 mm; altura 275 mm. Haciendo referencia a la figura 6, la circuitería eléctrica para la unidad R incluye un controlador (de potencia) principal 59 de unidad, un circuito de suministro de energía para cada compresor 21, un ventilador de circulación 60, estando colocada una protección 60a de ventilador sobre el mismo. Como se puede ver además a partir de la figura 3, se prevé al menos una ventilación 61 en una pared extrema 55 de la unidad R. La combinación del ventilador 60 y de las ventilaciones 61 permite un flujo pasante de aire dentro de la unidad R.
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En uso, la unidad R puede estar incorporada en el sistema de refrigeración 19 para los compartimentos de comercialización 33, y los componentes de la unidad de refrigeración comprenden al menos los múltiples medios del compresor 21, y unidad R que, en uso, está dimensionada sustancialmente para su contención dentro de la pisada de uno de los compartimentos de comercialización 33. 40
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La unidad de refrigeración R puede tener una temperatura de evaporación de alrededor de -8ºC, una temperatura del retorno de succión de alrededor de 5ºC, una temperatura de condensación de alrededor de 35ºC y una temperatura del líquido de alrededor de 32ºC, en una realización preferida. Además, se apreciará que se puede prever una pluralidad de compresores 21 combinados, a fin de proporcionar la capacidad deseada de refrigeración, como se detalla en lo que sigue. Modelos de compresor
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2 x FL 200DL 1 x FL 200DL plus 1 x FL 300DL 2 x FL 300DL 1 x FL 300DL plus 1 x FL 400DL 2 x FL 400DL 1 x FL 400DL plus 1 x FL 500DL 2 x FL 500DL
1,49/2,98 1,49/2,24/3,73 2,24/4,48 2,24/2,98/5,22 2,98/5,97 2,98/3,73/6,71 3,73/7,46
De lo anterior, se apreciará que una unidad de refrigeración R, según una realización preferida de la presente invención, proporciona un envase compacto, de perfil bajo y de múltiples compresores que se puede montar en la parte superior de un accesorio de presentación único o de otra vitrina 33 refrigerada, y que no ocupa superficie de suelo en la tienda. La unidad R descrita tiene, preferiblemente, dos compresores 21 de hélice (combinados) conectados en paralelo, con un intervalo seleccionado desde 2,98 kW hasta 7,46 kW, o más. En un supermercado, se puede prever una pluralidad de tales sistemas de refrigeración 19, a fin de proporcionar una red de refrigeración para toda la tienda. Las unidades R se pueden construir y disponer para proporcionar las necesidades de temperatura baja y media de la tienda. Además, se apreciará que se puede prever una pluralidad de compresores 21, a fin de proporcionar el requisito de capacidad del refrigerante, por lo que se pueden utilizar tamaños 7
ES 2 216 874 T3 diferentes de compresores sobre el bastidor 20 de condensación de unidades R diferentes. Se conoce comercialmente que un “bastidor de condensación” incluye necesariamente los compresores como el promotor principal de la función de condensación, pero que el condensador de por sí puede estar previsto en posiciones diferentes distintas del bastidor. 5
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De lo anterior, se apreciará que una unidad R, según una realización preferida de la presente invención, proporciona un envase compacto, de perfil bajo y de múltiples compresores que se puede montar en la parte superior de un compartimento o accesorio 33 discreto seleccionado y, ya que no ocupa superficie de suelo en un centro comercial, cumple verdaderamente los requisitos para la colocación óptima. La unidad R, según la realización preferida descrita con anterioridad, tiene dos compresores 21 de hélice horizontal conectados en paralelo, con un intervalo desde aproximadamente 1,49 kW hasta 3,73 kW, cada uno. La realización preferida de la unidad R descrita con anterioridad es una unidad enfriada por fluido, y emplea un condensador 12 de placas. La unidad R puede incorporar, también, un pequeño receptor 26 de líquido, un panel de control eléctrico, una fontanería completa de refrigeración interna y un cableado eléctrico. Con las conexiones del evaporador 29 dispuestas desde la parte superior de los compartimentos de comercialización 33, la fontanería externa es de una longitud óptima y relativamente fácil de instalar. Otra realización de la unidad R de refrigeración comercial de la presente invención se muestra en la figura 11. Esta unidad es similar en muchos aspectos a la de las figuras 1-10 porque un bastidor 20 de unidad de condensación aloja un sistema cerrado de refrigeración 19 con compresores 21 combinados, y el sistema cerrado de refrigeración 19 (por compresión de vapor) puede estar cargado críticamente con refrigerante y, por lo tanto, no requiere ningún receptor de líquido para recibir el flujo de salida de condensado desde el condensador 12. El lado alto del circuito 19 está conectado por una tubería 27 de líquido a una válvula de expansión 28 por evaporación para los medios del evaporador 29 que forman una parte 15 del circuito cerrado de refrigeración 19 y que están construidos y dispuestos con una unidad refrigeradora 130 de refrigerante. En el lado bajo, el refrigerante en el evaporador 29 elimina calor del fluido refrigerante, y la salida del evaporador se conecta por la tubería de succión 31 al lado de succión de los compresores 21 para completar el circuito cerrado de refrigeración. Aunque el condensador 12 del sistema de refrigeración está situado, preferiblemente, sobre el bastidor 20 de unidad, puede estar montado en el techo exterior a la tienda de comestibles para funcionamiento enfriado por aire de manera típica.
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Esta realización comprende además el uso de un sistema secundario 160 de refrigerante para el enfriamiento directo de la carga distribuida de los serpentines 129 de intercambio de calor de los aparatos vendedores 133. Así, en esta realización, el evaporador 29 del sistema de refrigeración montado en bastidor es parte de la unidad refrigeradora del intercambiador de calor 130 para el sistema de refrigerante. 35
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Preferiblemente, los medios de bombeo 142 para el sistema secundario de enfriamiento 160 están montados, también, en bastidor y están conectados para hacer circular el fluido refrigerante de glicol o similar a través del intercambiador de calor 130 refrigerador y, desde allí, en flujo de salida a través de la canalización 70 a su carga distribuida en cada serpentín 29 asociado de transmisión de calor para la vitrina del aparato vendedor. El fluido refrigerante frío elimina calor del serpentín 129 (típicamente de construcción usual de tubos y aletas), y se vuelve a hacer circular el fluido desde allí hasta la bomba 142 a través de canalizaciones de retorno 46. La construcción y funcionamiento del sistema modular secundario de esta realización se entenderá más completamente con referencia al documento US5.743.102-A (incorporado como referencia en esta memoria). Ya que una propiedad principal de la invención es colocar la unidad de refrigeración R modular estratégicamente muy próxima a la zona de enfriamiento dedicada de un accesorio refrigerado 33 asociado, a fin de eliminar las tradicionales salas interiores de máquinas, las largas conexiones de conducción y los numerosos requisitos del refrigerante anteriormente requeridos, se ve que el montaje de la unidad R en la parte superior del aparato vendedor 33 proporciona una solución óptima para cumplir todos los objetivos de la invención.
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ES 2 216 874 T3 REIVINDICACIONES
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1. Una unidad de refrigeración (R) en combinación con múltiples accesorios (33; 133) refrigerados y asociados estrechamente adyacentes, adecuada para uso en un establecimiento comercial, teniendo cada uno de dichos accesorios (33; 133) una zona de productos y un serpentín (29; 129) de enfriamiento por transmisión de calor para su refrigeración, estando dicha unidad de refrigeración (R) caracterizada porque comprende una carcasa con un perfil de montaje de accesorios construido para ser alojado en el área de pisada de al menos uno de dichos accesorios (33; 133) asociados y estando dispuesta para soportar componentes de refrigeración seleccionados de un circuito cerrado de refrigeración a fin de suministrar los requisitos de refrigeración de todos los accesorios (33; 133) asociados, incluyendo dichos componentes múltiples compresores (21) en fase vapor y un bucle de enfriamiento (27, 30) estrechamente acoplado y conectado con los serpentines (29; 129) de enfriamiento por transmisión de calor de todos los accesorios (33; 133) asociados. 2. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 1, en la que dos de dichos múltiples compresores (21) son compresores de espiral. 3. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 1, en la que dos de dichos múltiples compresores (21) son compresores de espiral que tienen capacidades diferentes.
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4. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 1, que tiene un perfil de montaje horizontal que acomoda compresores dispuestos horizontalmente en yuxtaposición. 5. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 4, en la que el dicho accesorio (33; 133) asociado está libremente situado dentro del establecimiento comercial, y la unidad de refrigeración (R) está alojada sobre la parte de arriba de dicho un accesorio (33; 133) asociado, apoyando su perfil horizontal contra su pared superior. 6. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 1, que tiene un perfil de montaje vertical que acomoda compresores dispuestos verticalmente.
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7. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 6, en la que uno de dichos accesorios (33; 133) asociados puede estar situado contra una estructura de pared vertical del establecimiento comercial, y la unidad de refrigeración (R) está alojada sobre la parte superior de dicho un accesorio (33; 133) asociado, apoyando su perfil vertical contra tal estructura de pared. 8. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 1, en la que dicha carcasa incluye una base de montaje (56) y unas paredes extremas (55) conectadas con la misma para acomodar los componentes de refrigeración seleccionados y para montar las conexiones de conducción del bucle de enfriamiento (27; 30) estrechamente acoplado. 9. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 8, en la que dicha carcasa incluye medios de cubierta (57) para cubrir toda la base de montaje (56) entre las paredes extremas (55) a fin de encerrar los componentes de refrigeración en la misma. 10. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 9, en la que la carcasa está construida y dispuesta para proporcionar una barrera de amortiguación sonora. 11. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 8, en la que dicha carcasa está construida y dispuesta para acomodar internamente las conexiones de conducción que se extienden externamente a la misma a través de al menos una pared extrema (55), para ser conducidas a los serpentines (29; 129) de enfriamiento por transmisión de calor para todos los accesorios (33; 133) asociados. 12. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 1, que incluye instrumentación de panel de control para supervisar el funcionamiento de la unidad de refrigeración (R).
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13. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 1, en la que dicha carcasa comprende una base de montaje (56) que forma un bastidor (20) de unidad de condensación para soportar dichos múltiples compresores (21), siendo dichos compresores (21) parte de un sistema cerrado de refrigeración en fase vapor que incluye conexiones de tubería (27; 30) de líquido y succión. 14. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 13, que incluye un condensador (12) como una parte del sistema cerrado de refrigeración en fase vapor. 15. La unidad de refrigeración (R)de la reivindicación 14, en la que dicho condensador (12) es parte de un primer intercambiador de calor soportado sobre la base de montaje (56), y que tiene medios de enfriamiento del condensador.
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16. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 15, en la que la base de montaje (56) de dicho condensador (12) está montada sobre el bastidor (20) de unidad de condensación.
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ES 2 216 874 T3 17. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 15, en la que dichos medios de enfriamiento del condensador comprenden una fuente externa de enfriamiento de líquido seleccionada de una clase que consiste en una torre de enfriamiento de fluido, un sistema refrigerador de refrigerante, un suministro de agua subterránea fría, un sistema de refrigeración dedicado o un intercambiador de calor enfriado por aire. 5
18. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 13, en la que dicho condensador (12) está situado lejos de la carcasa y de su bastidor (20) de unidad de condensación y es enfriado por agua o enfriado por aire. 10
19. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 14, en la que los serpentines de enfriamiento por transmisión de calor de los accesorios (33; 133) asociados comprenden serpentines del evaporador, como parte del circuito cerrado de refrigeración en fase vapor, y están conectados entre dicho condensador (12) en el lado alto y dichos múltiples compresores (21) en el lado bajo.
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20. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 14, que incluye un intercambiador de calor de enfriamiento por evaporación que tiene un serpentín del evaporador como parte del sistema cerrado de refrigeración en fase vapor.
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21. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 20, en la que dicho serpentín de enfriamiento por transmisión de calor comprende un intercambiador de calor enfriado por líquido como parte de un sistema de refrigerante líquido de tipo glicol que tiene una fase de enfriamiento en la que el bucle de enfriamiento está conectado al intercambiador de calor de enfriamiento por evaporación. 22. La unidad de refrigeración (R) de la reivindicación 1, en combinación con dichos múltiples accesorios de refrigeración (33; 133) asociados, estando conectados dichos múltiples compresores (21) a través de bucles de enfriamiento con el bucle de enfriamiento por transmisión de calor de cada accesorio (33; 133).
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23. La combinación de al menos dos accesorios (33; 133) discretos refrigerados y asociados estrechamente adyacentes, adecuada para uso en un establecimiento comercial, cada uno de cuyos accesorios tiene un compartimento con una superficie de pared superior y con una zona de productos, y un serpentín (29; 129) de enfriamiento por transmisión de calor para la refrigeración de su zona de productos con una unidad de refrigeración (R), estando esta última caracterizada porque comprende una carcasa con un perfil de montaje construido a fin de ser alojado en el área de pisada de la pared superior de al menos uno de dichos accesorios (33; 133) refrigerados y estando dispuesta para soportar componentes de refrigeración seleccionados de un circuito cerrado de refrigeración que incluye múltiples compresores (21) de espiral en fase vapor que tienen, opcionalmente, capacidades diferentes, y un bucle de enfriamiento (27, 30) estrechamente acoplado y conectado para suministrar los requisitos de refrigeración de los serpentines (29; 129) de enfriamiento por transmisión de calor de todos los accesorios (33; 133) refrigerados asociados. 24. La combinación de la reivindicación 23, en la que dicha unidad de refrigeración (R) tiene un perfil de montaje de base horizontal y acomoda al menos dos compresores (21) dispuestos horizontalmente, y dicho accesorio (33; 133) refrigerado está libremente situado adyacente a otro accesorio (33; 133) refrigerado asociado, estando alojada la unidad de refrigeración (R) con su perfil de base horizontal apoyando contra la pared superior de dicho un accesorio (33; 133) refrigerado. 25. La combinación de la reivindicación 23, en la que dicha unidad de refrigeración (R) tiene un perfil de montaje vertical y acomoda al menos dos compresores (21) dispuestos verticalmente.
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26. La combinación de la reivindicación 23, en la que dicha carcasa incluye la base de montaje (56) para soportar los componentes de refrigeración seleccionados y las paredes extremas (55) provistas de conexiones de conducción para el bucle de enfriamiento estrechamente acoplado, y dicha carcasa incluye, también, una cubierta (57) para encerrar toda la base de montaje (56) entre las paredes extremas (55) a fin de encerrar por ello los componentes de refrigeración en la misma. 27. La combinación de la reivindicación 23, en la que la carcasa está construida y dispuesta para proporcionar una barrera de amortiguación sonora.
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28. La combinación de la reivindicación 23, que incluye un condensador (12) como una parte del circuito cerrado de refrigeración en fase vapor de dicha unidad de refrigeración (R). 29. La combinación de la reivindicación 28, en la que dicho condensador es parte de un primer intercambiador de calor soportado sobre la carcasa e incluye medios de enfriamiento del condensador.
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30. La combinación de la reivindicación 29, en la que dichos medios de enfriamiento del condensador comprenden una fuente externa de enfriamiento seleccionada de una clase que consiste en una torre de enfriamiento de fluido, un sistema refrigerador de refrigerante, un suministro de agua subterránea fría, un sistema de refrigeración dedicado o un intercambiador de calor enfriado por aire. 65
31. La combinación de la reivindicación 28, en la que dicho condensador (12) está situado lejos de la carcasa y es enfriado por agua o enfriado por aire. 10
ES 2 216 874 T3 32. La combinación de la reivindicación 28, en la que los serpentines de enfriamiento por transmisión de calor de los accesorios (33) refrigerados comprenden serpentines del evaporador como parte del circuito cerrado de refrigeración en fase vapor, y están conectados entre dicho condensador (12) en el lado alto y dichos múltiples compresores (21) en el lado bajo. 5
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33. La combinación de la reivindicación 28, que incluye un intercambiador de calor de enfriamiento por evaporación que tiene un serpentín del evaporador como parte del circuito cerrado de refrigeración en fase vapor, y en la que dichos serpentines de enfriamiento por transmisión de calor de dichos accesorios (33; 133) refrigerados comprenden intercambiadores de calor enfriados por líquido, como parte de un sistema de refrigerante líquido de tipo glicol que tiene una fase de enfriamiento en la que su bucle de enfriamiento está conectado en relación de intercambio de calor al serpentín del evaporador. 34. Una unidad de refrigeración (R) según la reivindicación 1, en la que la carcasa tiene un perfil de montaje de accesorios construido para ser alojado en el área de pisada de uno de dichos accesorios (33; 133) asociados.
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35. La combinación de la reivindicación 23, en la que la carcasa tiene un perfil de montaje de accesorios construido para ser alojado en el área de pisada de uno de dichos accesorios (33; 133) asociados. 20
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