Estudio experimental y modelización de un micro refrigerador doméstico

Abstract

En los últimos años, un compresor frigorífico de tamaño reducido ha sido propuesto en el ámbito de la refrigeración. Por consiguiente, el año 2013 el laboratorio del CETHIL diseñó un circuito frigorífico en miniatura con el propósito de implantarlo en electrodomésticos de baja potencia, con el objetivo de una eficiencia elevada y unas dimensiones mínimas. Asimismo, su mayor interés era su funcionamiento sin aceite. Sin embargo, a causa de una avería en el compresor, algunas modificaciones serán necesarias para resolver este problema y continuar con su estudio. De este modo, el objetivo del proyecto es efectuar un redimensionamiento de los intercambiadores de calor a partir del pliego de condiciones impuestas por el nuevo compresor y de los ensayos experimentales realizados precedentemente. Además, un modelo capaz de simular el comportamiento dinámico será desarrollado y comparado con los resultados experimentales finales, y el circuito será probado como un sistema de refrigeración de agua, con el fin de evaluar sus posibilidades de empleo.

For some years now, a more compact refrigeration compressor has been needed in the refrigeration market. Thus in 2013, the laboratory of Cethil designed a miniature refrigeration circuit, for low power domestic appliances, that combined high efficiency with minimal dimensions. Furthermore, a major interest in this design was due to its use of an oil-free compressor. However, this device also suffered from mechanical breakdowns. Consequently, further modifications would be needed to solve these problems and to continue with the study of the circuit. Hence, the first major aim of this project is to solve the mechanical problems by accurately sizing heat exchangers based on the specifications of the new compressor and on the previously collected data. Additionally, a model capable of simulating transient behavior will be developed and compared to eventual experimental results, and the device will be bench tested by incorporating a water chiller into the design in order to evaluate potential applications.