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DISPOSITIF DE LUBRIFICATION, FILTRAGE CONTINU', ET EVENTUELLEMENT REGULATION ET CONDENSATION DU FLUIDE FRIGORIGENE, DANS LES APPAREILS REFRIGERATEURS A
COMPRESSION.
Il est souvent difficile, dans les appareils frigorifiques, de lubrifier convenablement les pièces en mouvement du compresseur. On a proposé d'introduire,dans le circuit de l'appareil frigorifique, une charge d'un lubrifiant avec celle du fluide frigorigène de façon que ce lubrifiant paroou- re le oirouit et soit amené dans le compresseur pour lubrifier ses pièces en mouvement. Toutefois, ce mode de réalisation présente de graves inconvénients.
En particulier, il se produit fréquemment, dans les canalisations du circuit de l'appareil, des accumulations de lubrifiant, qui sont souvent très gênantes. Un autre inconvénient très grave est que le lubrifiant est amené, par moment, en grande quantité dans le compresseur, tandis qu'à d'autres moments ce compresseur est insuffisamment lubrifié et se détériore par suite facilement.
La présente invention remédie à ces inconvénients en créant un dispositif pour la lubrification, le filtrage en continu et, éventuellement, la régulation du débit du lubrifiant et la condensation du fluide frigori- gène dans les appareils réfrigérateurs à compression.
Conformément à l'invention, le dispositif, pour la lubrification et le filtrage en continu du circuit des appareils réfrigérateurs à compression, comporte une enceinte close partiellement remplie d'huile communiquant par sa partie supérieure, aveo l'aspiration du compresseur et à l'intérieur de laquelle débouche un conduit venant de l'évaporateur, de façon que les gaz et l'huile amenés par ce conduit soient obligés de traverser un ou des éléments en matière frittée, disposés à l'intérieur de l'enceinte close,
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avant d'être amenés dans le circuit d'aspiration du compresseur.
Un autre but de l'invention est de créer un tel dispositif qui permette, en plus un échange thermique entre le fluide condensé et le fluide sortant de l'évaporateur, afin d'améliorer le rendement de l'appareil frigorifique en alimentant le détendeur en fluide frogorigène à l'état liquide et déjà partiellement refroidi.
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Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif-' est disposé à l'intérieur d'un réservoir, dans lequel le fluide frigorigène, venant du condenseur, est amené de façon qu'il lèche les parois de l'encein- te close remplie de vapeur froide afin que le fluide frigorigène, venant de l'évaporateur et débouchant à l'intérieur de cette enceinte, absorbe une partie des calories dégagées par le fluide frigorigène venant du condenseur, pour que ce dernier fluide soit amené plus froid au détendeur de l'appareil frigorifique en augmentant par suite le rendement de ce dernier.
Suivant une troisième caractéristique de l'invention, un serpentin condenseur est disposé à la partie supérieure du réservoir contenant l'enceinte close dans laquelle passe le fluide frigorigène froid venant de l'évaporateur, de façon que le fluide frigorigène comprimé par le compresseur soit amené directement dans ledit réservoir dans lequel il est cendensé et refroidi avant d'être amené au détendeur de l'appareil frigorifique.
Diverses autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
Les fige 1-la montrent une coupe-élévation longitudinale illustrant une forme de réalisation du dispositif de l'invention.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe-élévation longitudinale illustrant une variante de réalisation du dispositif de l'invention.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 3.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 3.
La fig. 7 est une coupe-élévation illustrant une autre forme de réalisation du dispositif.
Les dispositifs représentés aux figs. 1 et 2 comportent une enveloppe 1 constituée par un élément cylindrique tubulaire qui est fermé, à chacune de ses deux extrémités, par des capuchons 2 et 3 qui sont rapportés et fixés de façon étanche au moyen de soudures 4, par exemple.
L'enveloppe 1 est traversée, à sa partie inférieure, par un tube 5 dont la longueur est légèrement plus grande que la sienne, de façon qu'il dépasse au delà des capuchons 2 et 3. Des soudures 6, ou tout autre joint convenable, assurent l'étanchéité entre les capuchons, d'une part, et le tube 5, d'autre part. Ce dernier tube présente à son extrémité 5a un filetage sur lequel est vissé un raccord 7 servant à le relier à deux canalisations 8 et 9.
Le raccord 7 est conformé intérieurement de façon à servir-de logement à l'extrémité, formant un épaulement 10, d'une cartouche filtrante 11 en bronze fritté par exemple.
La cartouche Il est renfermée, comme le montre le dessin, dans un boitier 12 qui présente, à sa partie supérieure, une ouverture 13 la mettant en communication avec l'intérieur du tube 5 et, à sa partie inférieure, un trou de petite section 14 faisant également communiquer son intérieur avec celui du tube 5.
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L'extrémité libre du tube est fermée par un embout 15 qui suppor- te un robinet de réglage 16 destiné à régler la section de passage du fluide amené par une canalisation 17, venant de l'évaporateur de l'appareil frigo- rifique, dans le circuit duquel le dispositif est monté. Un orifice norma- lement fermé par un bouchon 17a permet d'avoir accèsà l'intérieur du tube pour permettre notamment.de le charger en huile.
Un support 18, disposé près du raccord 15, coopère avec l'extré- mité 12a, conformée à cet effet, du boîtier 12 pour le maintien'd'une toile ou d'un grillage métallique 19 dont la largeur est égale au diamètre inté- rieur du tube 5. Comme le montre le dessin, cette toile est tendue sensible- ment suivant l'axe longitudinal du tube.
20 désigna un . serpentin condenseur pouvant avoir des formes 'va- riées qui est disposé horizontalement à la partie supérieure de la chambre 21 délimitée par l'enveloppe 1 du dispositif. Ce serpentin comporte des ailettes 22 destinées à favoriser l'échange thermique comme cela est expliqué dans la suite de la presente description.
23 désigne un robinet de réglage du débit d'une canalisation non représentée amenant le fluide gazeux refoulé par le compresseur du circuit de l'appareil frigorifique.
La sortie du robinet 23 est reliée, par un raccord en T, à deux canalisations 24, 25 et à un embout 26 débouchant dans la chambre 21. La canalisation 24 est reliée à une vanne pressostatique contrôlant le fonctionnement du compresseur frigorifique en fonction de la pression régnant dans l'enceinte 1 et la canalisation 25 est reliée, par exemple, à un manomètre permettant de connaitre, à tout moment, la pression régnant au refoulement du compresseur.
Un orifice normalement fermé par un bouchon 23a, permet d'avoir accès au circuit haute pression du dispositif, ceci notamment afin de le charger de liquide frigorigène et d'effectuer s'il y a lieu des purges de vapeurs incondensables ou de liquide- en excédent.
Un embout 27, semblable à l'embout 26, disposé, dans l'exemple de réalisation représenté, près de l'autre extrémité de l'enveloppe 1, fait communiquer un tube 28 avec une canalisation 29 menant au détendeur.
Comme le montre le dessin, et en particulier la fig. 2, le tube 28 présente une partie courbe 30 qui est engagée dans une buse tubulaire 31 fabriquée de préférence en métal fritté. Cette buse est fixée, par tout moyen convenable mais de façon étanche, aux parois supérieure et inférieure d'un dispositif déshydrateur 32. Ce dernier dispositif est conformé de façon à pouvoir âtre emboîté sur le tube 5 et il contient intérieurement un produit déshydratant tel que du gel de silice ou tout autre produit convenable.
Les deux côtés terminaux 33 au moins du dispositif sont constitués par des tôles perforées ou des grillages permettant au fluide 34, contenu dans la chambre 21, de passer dans le dispositif déshydrateur 32, puis à travers les parois de la buse frittée 31, pour être admis par l'orifice inférieur 35 du tube 28 qui le dirige vers le raccord 27.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante.
Le fluide sous pression venant du compresseur est amené par le robinet 23 dans le raccord 26 qui le dirige sur le dessus du serpentin condenseur 20. Au contact de ce dernier, le fluide frigorigène se refroidit en se liquéfiant de sorte qu'il tombe dans le fond de la chambre 21 pour former la masse liquide 34. La vapeur saturante qui est contenue au-dessus du niveau de liquide 34, exerce, sur ce dernier, une pression qui l'oblige à traverser le dispositif déshydrateur puis à passer par le tuyau 28 et le raccord 27 vers la canalisation 29 qui l'amène au détendeur de l'appareil frigorifique.
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L'orifice 35 du tuyau 28 étant situé près du point le plus bas de la chambre 21, c'est par suite le liquide le plus froid qui est envoyé au détendeur.
La buse frittée 31 a pour effet de filtrer le fluide frigorigè- ne qui est ainsi débarrassé de toutes les impuretés qu'il pouvait contenir.
Le serpentin condenseur 22 est, dans l'exemple de réalisation représenté, un'serpentin à circulation d'eau, mais évidemment, le fluide de refroidissement passant dans ce serpentin pourrait être tout autre fluide.
Le fluide frigorigène sous basse pression venant de l'évaporateur de l'appareil frigorifique est amené, comme cela a été expliqué, par la canalisation 17 qui est en communication, par l'intermédiaire du robinet 16, avec le tube 5.
Ce fluide frigorigène est froid et chargé d'huile. L'huile qu'il contient se dépose dans le tube 5 jusqu'à un niveau 35 par exemple.
La grille métallique 19, qui est disposée dans ce tube, empêche la formation de mousse qui risquerait d'engorger les canalisations notam- ment au moment-de la mise en marche du compresseur.
Le fluide frigorigène débarrassé de son huile, passe ensuite, sous l'action de succion produite par l'aspiration du compresseur, par l'orifice de grande dimension 13 percé dans le boîtier 12, puis ce fluide est obligé de traverser les parois de la cartouche frittée 11, ce qui a pour effet de le filtrer. L'huile contenue dans le tube 5 passe par le trou de petite dimension 14 et imbibe la cartouche frittée 11 qui la filtre.
Le passage des gaz à travers la cartouche Il se faisant à une vitesse relativement grande, ces gaz entraînent, par suite, avec eux une certaine quantité d'huile qui est utilisée pour la lubrification des pièces en mouvement du compresseur.
La position du trou 14, qui est situé à la partie inférieure du tube 5, permet de charger de façon régulière en huile le fluide frigo- rigène gazeux aspiré par le compresseur même si le niveau 35 baisse, comme cela se produit dans certaines périodes du fonctionnement.
Etant donnée la position qu'occupe le tube 5 à l'intérieur de l'enveloppe 1, ce tube est toujours en contact avec le fluide frigorigène liquide, de sorte que ce dernier, qui est relativement chaud, est refroidi par le fluide basse pression circulant dans le tube 5 et venant directement de l'évaporateur. Cet échange thermique a pour effet d'amener toujours au détendeur de l'appareil frigorifique du liquide relativement froid, ce qui améliore le rendement général de l'appareil frigorifique. De même le fluide basse pression, se trouvant déjà à l'état gazeux à sa sortie de l'évaporateur, est surchauffé dans le tube 5, ce qui permet d'alimenter toujours le compresseur en vapeur sèche et à la température la plus convenable.
Suivant la forme de réalisation représentée aux fige 3 à 6,1 désigne l'enveloppe du dispositif. Cette Enveloppe est constituée par un élément tubulaire cylindrique.
L'extrémité la de l'enveloppe est fermée, au moyen d'un couvercle 36, vissé sur une partie filetée de l'enveloppe, puis soudé, de préférence à l'étain en 37, afin d'assurer une étanchéité complète et une résistance mécanique suffisante entre l'enveloppe et son couvercle.
Le couvercle 36 forme un logement 38 dans lequel est disposé un élément filtrant 39 qui, suivant la forme de réalisation représentée, est constitué par une pastille en métal fritte. Cette pastille prend appui contre un épaulement 40, formé par le couvercle, et est maintenue par une cuvette 41, soudée en 42 au couvercle.
La cuvette 31 présente, à sa partie inférieure, une encoche 43
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faisant communiquer une chambre 44, délimitée par l'enveloppe du dispositif avec une chambre 45,formée par la cuvette 41 et la pastille frittée 39.
46 désigne un raccord qui est fixé dans le fond du logement 38 formé par le couvercle 36, ce raccord étant destiné à relier le-dispositif à une canalisation dont l'extrémité est reliée au détendeur de l'appareil frigorifique.
L'autre extrémité de l'enveloppe 1 est fermée par un'couvercle'
47, qui est également vissé, sur une partie filetée de cette enveloppe, puis soudée au moyen de soudures 48 assurant l'étanchéité. -
Ce dernier couvercle présente un corps cylindrique 49 et un fond
50, conformé de façon à constituer un épaulement 51 servant de butée à une pastille filtrante en métal fritte 52.
Un raccord 53, analogue au raccord 46 décrit ci-dessus, est fixé de façon étanche dans le fond 50 du couvercle, ce raccord étant destiné à relier cette partie du dispositif à l'admission du compresseur de fluide frigorigène monté dans l'appareil frigorifique.
La pastille frittée 52 est maintenue contre l'épaulement 51 du couvercle par une cuvette 54 formant cloison, qui présente un orifice de très petite section 55 et un trou 56, dont la section est au moins égale à celle de la canalisation reliant le raccord 53 à l'admission du compresseur.
Le corps cylindrique 49, formé par le couvercle 47, sert de logement à l'extrémité ouverte d'une cloche 57, qui est engagée à force et maintenue au moyen de soudures 58 assurant une étanchéité complète, de façon que l'intérieur de cette cloche ne puisse, en aucun cas, communiquer avec la chambre 44, délimitée par l'enveloppe 1 du dispositif.
Le diamètre intérieur du corps 49, formé par le couvercle 47, étant plus petit que celui de l'enveloppe 1, un couloir annulaire 59 est ménagé entre la cloche 57 et cette enveloppe.
L'intérieur de la cloche est en communication, par un orifice 60, avec une canalisation 61 venant de l'évaporateur de l'appareil frigorifique. Un second trou 62, percé dans cette cloche et dans le corps 49, est normalement fermé par un bouchon 63 (fig. 4) permettant d'effectuer, s' il y a lieu'des relevés de pression au moyen d'un dispositif approprié se vissant sur une partie filetée d'un raccord 63a.
L'enveloppe 1 est reliée, comme le montrent notamment les fig.
3 et 5, par un embout 64 à une canalisation 65 venant de la sortie du condenseur de l'appareil frigorifique.
L'embout 64 est disposé de façon que le liquide frigorigène, venant du condenseur, lèche, en arrivant, les parois de la cloche 57.
66 (fig. 3 et 6) désigne un tube coudé, disposé à l'intérieur de l'enveloppe 1, de façon que son embouchure 67 soit .située sensiblement au point le plus haut de la chambre 44 délimitée par -cette enveloppe. Ce tube est relié à un raccord 68, qui est normalement fermé, au moyen d'un bouchon 69 (fig.6).
Une cartouche déshydratante 70 est disposée à l'intérieur de la chambre 44, comme le montre la fig. 3. Cette cartouche comporte une enveloppe 71, fermée à chacune de ses extrémités par des couvercles perforés 72 et 73 qui sont maintenus sur cette enveloppe au moyen d'une tige filetée 74, aux deux extrémités de laquelle sont vissés des écrous 75 et 76.
77 désigne un ressort-lame qui est maintenu sur la tige filetée 74 par l'écrou 75. Ce ressort est destiné à empêcher que la cartouche 70 se déplace à l'intérieur de la chambre 44.
Un produit déshydratant, tel que du gel de silice ou tout autre produit convenable, remplit la cartouche 70.
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L'ensemble du dispositif'décrit ci-dessus est légèrement incliné par rapport à l'horizontale, comme le montre la fig. 3, et ceci de'façon que l'encoche 43, qui est pratiquée dans la cuvette 41 maintenant la pastille frittée 39, soit située sensiblement au point le plus bas du dispositif.
Pendant le fonctionnement normal de l'appareil, la vapeur basse pression de fluide frigorigène venant de l'évaporateur entre dans la cloche 57, par l'orifice 60 de cette dernière. La majeure partie de 1-'huile entraî- née par la vapeur se dépose par gravité dans le fond de la cloche. Cette huile s'écoule par l'orifice de petite dimension 55, pratiqué à la partie inférieure de la cloison 54, en venant ainsi imbiber la pastille en métal fritté 52.
L'huile monte dans cette dernière pastille par capillarité et la sature, de sorte que le fluide frigorigène, aspiré par le compresseur, passe par le trou 56 pratiqué à la partie supérieure de la cloison 54, puis tra- verse la pastille frittée 52, ce qui a pour effet de le filtrer et de le charger d'huile avant qu'il soit admis dans la canalisation l'amenant au compresseur.
En même temps que se produisent les opérations décrites ci-dessus, le fluide frigorigène, venant du condenseur, est amené dans la chambre 44. Ce fluide, qui est liquide, lèche les parois de la cloche en cédant une partie de ses calories à la vapeur de fluide frigorigène qui se trouve à l'intérieur de cette cloche.
Le fluide frigorigène liquide contenu . dans la chambre 44 est refroidi, ce qui produit les mêmes effets que dans le dispositif décrit précédemment et représenté aux fig. 1 et 2.
Le tube 66, dont l'embouchure 67 est située à la partie supérieure de la chambre 44, est destiné, lorsqu'on le désire, à évacuer les incondensables ou l'excédent de fluide frigorigène en retirant le bouchon 69.
Afin d'éviter que l'huile, qui s'écoule dans la cloche 57, forme de la mousse, une grille 78 est disposée à l'intérieur de la cloche 57, de façon que les gouttelettes d'huile, pénétrant dans cette cloche par l' orifice 60, tombent tout d'abord sur cette grille avant de parvenir dans le fond de la cloche.
A la fig. 7, le dispositif comporte une cuve 79 qui forme, à sa périphérie, un rebord marginal 80 sur lequel prend appui un rebord marginal 81 correspondant, formé par un capuchon 82. Les rebords 80 et 81 sont soudés ensemble, en fin de montage, de façon que la liaison soit absolument étanche.
Le dessus du capuchon 82 est-percé d'un trou 83 dans lequel est engagé un embout 84 qui est rendu solidaire de ce capuchon par des soudures 85.
L'extrémité libre de l'embout 84 est filetée de façon qu'une canalisation 86, représentée en traits mixtes, soit vissée ou fixée par tout autre moyen convenable sur cette extrémité.
La canalisation 86 est destinée à relier le dispositif à l'admission du compresseur frigorifique.
87 désigne un épaulement qui est formé par emboutissage ou par tout autre moyen convenable près du dessus du capuchon 82, de façon que cet épaulement serve de butée à un élément filtrant 88 qui, dans 1' exemple de réalisation représenté, est une pastille frittée.
La pastille frittée 88 est percée, à sa partie médiane, d'un trou 89 dans lequel est engagée, puis sertie en 90, l'extrémité d'un élément cylindrique creux 91 également en métal fritté dont le fond 92 prend appui sur organe élastique 93 qui est disposé sur le fond 94 d'un support 95 solidaire du fond 96 de la cuve 79.
Le support 95 est constitué par un élément cylindrique dont le
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diamètre intérieur est légèrement plus grand que celui du tube fritté 91, de façon qu'il existe toujours un canal annulaire 97 entre ces deux orga- nes. Un trou de petite dimension 98 est percé près de la base du support 95.
La canalisation venant de l'évaporateur de l'appareil frigorifi- que communique avec l'intérieur de la cuve 79 par un embout 99 fixé, par soudure ou par tout autre moyen convenable,à cette cuve.. -
Un tube 100 est engagé partiellement dans l'intérieur de l'em- bout 99 et est replié, comme le montre le dessin, de façon que son extré- mité soit située près de l'intersection du tube fritté 91 et de la pastil- le frittée 88.
101 désigne un raccord permettant de recharger le dispositif et, éventuellement, de relever la pression régnant à l'intérieur de ce dernier et, par suite, à l'admission du compresseur.
102 désigne le socle de support de la cuve 79.
En fonctionnement normal, le niveau de l'huile à l'intérieur de la cuve 79 s'établit sensiblement suivant la ligne 103, de sorte que le tube fritté 91 baigne en permanence dans la masse d'huile, ce qui permet à cette dernière de monter par capillarité dans la paroi du tube 91 puis d'imprégner la pastille frittée 88.
Les gaz venant de l'évaporateur débouchent par le tube 100, de sorte qu'ils sont obligés de traverser le tube fritté 91 et/ou la pastille frittée 88 qui les filtre.
L'huile en suspension dans les gaz débouchant par le tube 100 se dépose sur la pastille 88 et le tube 91.
Une partie de cete huile est entraînée par les gaz et l'huile en excédent descend dans le fond de la cuve 79.
Le support 95 s'élevant jusqu'à une certaine hauteur à l'intérieur de la cuve 79, l'huile se trouvant au-dessus de ce support peut, éventuellement, être consommée rapidement notamment lors du démarrage. Lorsque le niveau de l'huile atteint le bord supérieur du support 95, cette huile est obligée de passer uniquement par le trou 98, ce qui réduit la quantité d'huile amenée aux tube et pastille frittés, en permettant ainsi à l'huile qui a été entraînée dans le circuit frigorifique, au début du fonctionnement, de parcourir tout ce dernier et d'être amenée de nouveau dans la cuve 79 par la canalisation 22 avant que cette cuve soit complètement vi- dée.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif notamment pour la lubrification et le filtrage en continu du circuit des appareils réfrigérateurs à compression, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte close partiellement remplie d'huile communiquant, par sa partie supérieure, avec l'aspiration du compresseur et à l'intérieur de laquelle débouche un conduit venant de l'évaporateur, de façon que les gaz et l'huile amenés par ce conduit, soient obligés de traverser des éléments en matière frittée, disposés à l'intérieur de l'enceinte close, avant d'être amenés dans le circuit d'aspiration du compresseur.
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LUBRICATION, CONTINUOUS FILTERING DEVICE, AND POSSIBLY REGULATION AND CONDENSATION OF THE REFRIGERANT FLUID, IN REFRIGERATOR APPLIANCES
COMPRESSION.
It is often difficult in refrigeration equipment to properly lubricate the moving parts of the compressor. It has been proposed to introduce, into the circuit of the refrigeration apparatus, a charge of a lubricant with that of the refrigerant so that this lubricant appears to be heard and is brought into the compressor to lubricate its moving parts. However, this embodiment has serious drawbacks.
In particular, it frequently occurs in the pipes of the circuit of the device, accumulations of lubricant, which are often very troublesome. Another very serious drawback is that the lubricant is at times supplied in large quantity into the compressor, while at other times this compressor is insufficiently lubricated and consequently deteriorates easily.
The present invention overcomes these drawbacks by providing a device for the lubrication, continuous filtering and, optionally, the regulation of the lubricant flow rate and the condensation of the refrigerant in the compression refrigeration apparatus.
In accordance with the invention, the device, for the continuous lubrication and filtering of the circuit of compression refrigeration devices, comprises a closed chamber partially filled with oil communicating through its upper part, with the suction of the compressor and with the inside which opens a conduit coming from the evaporator, so that the gases and oil supplied by this conduit are obliged to pass through one or more elements of sintered material, arranged inside the closed enclosure,
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before being brought into the compressor suction circuit.
Another object of the invention is to create such a device which allows, in addition to heat exchange between the condensed fluid and the fluid leaving the evaporator, in order to improve the efficiency of the refrigeration apparatus by supplying the expansion valve with refrigerant in liquid state and already partially cooled.
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According to another characteristic of the invention, the device is placed inside a reservoir, in which the refrigerant, coming from the condenser, is brought in such that it licks the walls of the enclosure. close filled with cold vapor so that the refrigerant, coming from the evaporator and emerging inside this enclosure, absorbs part of the calories released by the refrigerant coming from the condenser, so that the latter fluid is brought colder to the expansion valve of the refrigeration appliance thereby increasing the efficiency of the latter.
According to a third characteristic of the invention, a condenser coil is arranged at the upper part of the tank containing the closed chamber in which passes the cold refrigerant coming from the evaporator, so that the refrigerant compressed by the compressor is brought directly into said tank in which it is ashed and cooled before being brought to the pressure reducer of the refrigeration appliance.
Various other characteristics of the device according to the invention will moreover emerge from the detailed description which follows.
Embodiments of the subject of the invention are shown, by way of nonlimiting examples, in the accompanying drawings.
Figs 1-la show a longitudinal sectional elevation illustrating an embodiment of the device of the invention.
Fig. 2 is a section taken along line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a longitudinal sectional elevation illustrating an alternative embodiment of the device of the invention.
Fig. 4 is a section taken along line IV-IV of FIG. 3.
Fig. 5 is a section taken along the line V-V of FIG. 3.
Fig. 6 is a section taken along line VI-VI of FIG. 3.
Fig. 7 is a sectional elevation illustrating another embodiment of the device.
The devices shown in Figs. 1 and 2 comprise a casing 1 constituted by a tubular cylindrical element which is closed, at each of its two ends, by caps 2 and 3 which are attached and fixed in a sealed manner by means of welds 4, for example.
The casing 1 is crossed, at its lower part, by a tube 5, the length of which is slightly greater than its own, so that it protrudes beyond the caps 2 and 3. Welds 6, or any other suitable joint , provide the seal between the caps, on the one hand, and the tube 5, on the other hand. The latter tube has at its end 5a a thread onto which is screwed a connector 7 serving to connect it to two pipes 8 and 9.
The connector 7 is shaped internally so as to serve as a housing at the end, forming a shoulder 10, of a filter cartridge 11 made of sintered bronze, for example.
The cartridge It is enclosed, as shown in the drawing, in a case 12 which has, at its upper part, an opening 13 putting it in communication with the inside of the tube 5 and, at its lower part, a hole of small section 14 also communicating its interior with that of tube 5.
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The free end of the tube is closed by an end piece 15 which supports an adjusting valve 16 intended to regulate the section of passage of the fluid supplied by a pipe 17, coming from the evaporator of the refrigerating appliance, in the circuit of which the device is mounted. An orifice normally closed by a plug 17a provides access to the interior of the tube in order in particular to load it with oil.
A support 18, disposed near the connector 15, cooperates with the end 12a, shaped for this purpose, of the housing 12 for holding a canvas or a wire mesh 19, the width of which is equal to the internal diameter. - laughter of the tube 5. As shown in the drawing, this fabric is stretched substantially along the longitudinal axis of the tube.
20 designated one. condenser coil which may have various shapes which is disposed horizontally in the upper part of the chamber 21 delimited by the casing 1 of the device. This coil comprises fins 22 intended to promote heat exchange as explained below in the present description.
23 designates a valve for adjusting the flow rate of a pipe, not shown, supplying the gaseous fluid delivered by the compressor from the circuit of the refrigeration apparatus.
The outlet of the valve 23 is connected, by a T-fitting, to two pipes 24, 25 and to a nozzle 26 opening into the chamber 21. The pipe 24 is connected to a pressostatic valve controlling the operation of the refrigeration compressor as a function of the pressure prevailing in enclosure 1 and pipe 25 is connected, for example, to a pressure gauge making it possible to know, at any time, the pressure prevailing at the discharge of the compressor.
An orifice normally closed by a plug 23a, allows access to the high pressure circuit of the device, in particular in order to charge it with refrigerant liquid and to purge, if necessary, non-condensable vapors or liquid. surplus.
A nozzle 27, similar to the nozzle 26, disposed, in the embodiment shown, near the other end of the casing 1, communicates a tube 28 with a pipe 29 leading to the regulator.
As shown in the drawing, and in particular in fig. 2, the tube 28 has a curved portion 30 which is engaged in a tubular nozzle 31 preferably made of sintered metal. This nozzle is fixed, by any suitable means but in a sealed manner, to the upper and lower walls of a dehydrating device 32. The latter device is shaped so as to be able to be fitted onto the tube 5 and it contains internally a desiccant product such as silica gel or any other suitable product.
The two terminal sides 33 at least of the device are formed by perforated sheets or screens allowing the fluid 34, contained in the chamber 21, to pass into the dehydrator device 32, then through the walls of the sintered nozzle 31, to be admitted through the lower orifice 35 of the tube 28 which directs it towards the fitting 27.
The device described above operates as follows.
The pressurized fluid coming from the compressor is brought through the valve 23 into the fitting 26 which directs it over the top of the condenser coil 20. In contact with the latter, the refrigerant cools by liquefying so that it falls into the condenser coil. bottom of the chamber 21 to form the liquid mass 34. The saturating vapor which is contained above the liquid level 34, exerts, on the latter, a pressure which forces it to pass through the dehydrator device and then to pass through the pipe 28 and the connection 27 to the pipe 29 which leads it to the pressure reducer of the refrigeration appliance.
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The orifice 35 of the pipe 28 being located near the lowest point of the chamber 21, it is consequently the coldest liquid which is sent to the regulator.
The sintered nozzle 31 has the effect of filtering the refrigerant which is thus freed of all the impurities which it could contain.
The condenser coil 22 is, in the exemplary embodiment shown, a circulating water serpent, but obviously the cooling fluid passing through this coil could be any other fluid.
The refrigerant under low pressure coming from the evaporator of the refrigeration apparatus is brought, as has been explained, by the pipe 17 which is in communication, by means of the valve 16, with the tube 5.
This refrigerant is cold and loaded with oil. The oil it contains is deposited in tube 5 up to a level 35 for example.
The metal grid 19, which is arranged in this tube, prevents the formation of foam which would risk clogging the pipes, particularly when the compressor is started.
The refrigerant freed of its oil, then passes, under the action of suction produced by the suction of the compressor, through the large-size orifice 13 pierced in the housing 12, then this fluid is forced to pass through the walls of the sintered cartridge 11, which has the effect of filtering it. The oil contained in the tube 5 passes through the small hole 14 and soaks the sintered cartridge 11 which filters it.
As the gases pass through the cartridge II at a relatively high speed, these gases consequently entrain with them a certain quantity of oil which is used for the lubrication of the moving parts of the compressor.
The position of the hole 14, which is located at the lower part of the tube 5, allows the gaseous refrigerating fluid sucked in by the compressor to be charged evenly with oil even if the level 35 drops, as occurs in certain periods of the day. operation.
Given the position occupied by the tube 5 inside the casing 1, this tube is always in contact with the liquid refrigerant, so that the latter, which is relatively hot, is cooled by the low pressure fluid circulating in tube 5 and coming directly from the evaporator. This heat exchange has the effect of always bringing relatively cold liquid to the expansion valve of the refrigeration apparatus, which improves the general efficiency of the refrigeration apparatus. Likewise, the low-pressure fluid, which is already in the gaseous state at its outlet from the evaporator, is superheated in the tube 5, which makes it possible to always supply the compressor with dry vapor and at the most suitable temperature.
According to the embodiment shown in Figs 3 to 6.1 denotes the envelope of the device. This Envelope consists of a cylindrical tubular element.
The end of the casing is closed by means of a cover 36, screwed onto a threaded part of the casing, then welded, preferably with tin at 37, in order to ensure complete sealing and a sufficient mechanical strength between the casing and its cover.
The cover 36 forms a housing 38 in which is disposed a filter element 39 which, according to the embodiment shown, consists of a sintered metal pellet. This pellet bears against a shoulder 40, formed by the cover, and is held by a cup 41, welded at 42 to the cover.
The bowl 31 has, at its lower part, a notch 43
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communicating a chamber 44, delimited by the envelope of the device with a chamber 45, formed by the cup 41 and the sintered pellet 39.
46 designates a connector which is fixed in the bottom of the housing 38 formed by the cover 36, this connector being intended to connect the device to a pipe whose end is connected to the pressure reducer of the refrigeration appliance.
The other end of the envelope 1 is closed by a 'lid'
47, which is also screwed onto a threaded part of this casing, then welded by means of welds 48 ensuring the seal. -
The latter cover has a cylindrical body 49 and a bottom
50, shaped so as to constitute a shoulder 51 serving as a stop for a sintered metal filter pellet 52.
A connector 53, similar to the connector 46 described above, is fixed in a sealed manner in the bottom 50 of the cover, this connector being intended to connect this part of the device to the inlet of the refrigerant compressor mounted in the refrigeration appliance. .
The sintered pellet 52 is held against the shoulder 51 of the cover by a bowl 54 forming a partition, which has an orifice of very small section 55 and a hole 56, the section of which is at least equal to that of the pipe connecting the connector 53 to the compressor inlet.
The cylindrical body 49, formed by the cover 47, serves as a housing for the open end of a bell 57, which is forcibly engaged and held by means of welds 58 ensuring complete sealing, so that the interior of this bell cannot, in any case, communicate with the chamber 44, delimited by the envelope 1 of the device.
The internal diameter of the body 49, formed by the cover 47, being smaller than that of the casing 1, an annular passage 59 is provided between the bell 57 and this casing.
The interior of the bell is in communication, through an orifice 60, with a pipe 61 coming from the evaporator of the refrigeration appliance. A second hole 62, drilled in this bell and in the body 49, is normally closed by a stopper 63 (FIG. 4) making it possible to take pressure readings, if necessary, by means of an appropriate device. screwed onto a threaded portion of a connector 63a.
The envelope 1 is connected, as shown in particular in FIGS.
3 and 5, by a nozzle 64 to a pipe 65 coming from the outlet of the condenser of the refrigeration apparatus.
The nozzle 64 is arranged so that the refrigerant liquid, coming from the condenser, licks, on arriving, the walls of the bell 57.
66 (Fig. 3 and 6) denotes a bent tube, disposed inside the casing 1, so that its mouth 67 is .située substantially at the highest point of the chamber 44 delimited by this casing. This tube is connected to a connector 68, which is normally closed, by means of a plug 69 (fig.6).
A desiccant cartridge 70 is disposed within the chamber 44, as shown in FIG. 3. This cartridge comprises a casing 71, closed at each of its ends by perforated lids 72 and 73 which are held on this casing by means of a threaded rod 74, at the two ends of which are screwed nuts 75 and 76.
77 denotes a leaf spring which is held on the threaded rod 74 by the nut 75. This spring is intended to prevent the cartridge 70 from moving inside the chamber 44.
A desiccant, such as silica gel or any other suitable product, fills cartridge 70.
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The whole of the device described above is slightly inclined with respect to the horizontal, as shown in FIG. 3, and this de'façon that the notch 43, which is made in the cup 41 holding the sintered pellet 39, is located substantially at the lowest point of the device.
During normal operation of the device, the low pressure refrigerant vapor coming from the evaporator enters the bell 57, through the orifice 60 of the latter. Most of the vapor entrained oil settles by gravity into the bottom of the bell. This oil flows through the small-sized orifice 55, made in the lower part of the partition 54, thus coming to soak the sintered metal pellet 52.
The oil rises in this last pellet by capillarity and saturates it, so that the refrigerant, sucked in by the compressor, passes through the hole 56 made in the upper part of the partition 54, then passes through the sintered pellet 52, which has the effect of filtering it and charging it with oil before it is admitted into the pipe leading to the compressor.
At the same time that the operations described above take place, the refrigerant, coming from the condenser, is brought into the chamber 44. This fluid, which is liquid, licks the walls of the bell by giving up part of its calories to the chamber. refrigerant vapor that is inside this bell.
The liquid refrigerant contained. in chamber 44 is cooled, which produces the same effects as in the device described above and shown in FIGS. 1 and 2.
The tube 66, the mouth 67 of which is located at the top of the chamber 44, is intended, when desired, to evacuate the incondensables or the excess refrigerant by removing the cap 69.
In order to prevent the oil, which flows in the bell 57, from forming foam, a grid 78 is arranged inside the bell 57, so that the oil droplets entering this bell through the orifice 60, fall first of all on this grid before reaching the bottom of the bell.
In fig. 7, the device comprises a tank 79 which forms, at its periphery, a marginal rim 80 on which bears a corresponding marginal rim 81, formed by a cap 82. The rims 80 and 81 are welded together, at the end of assembly, of so that the connection is absolutely waterproof.
The top of the cap 82 is pierced with a hole 83 in which is engaged a tip 84 which is made integral with this cap by welds 85.
The free end of the end piece 84 is threaded so that a pipe 86, shown in phantom, is screwed or fixed by any other suitable means on this end.
Line 86 is intended to connect the device to the inlet of the refrigeration compressor.
87 denotes a shoulder which is formed by stamping or other suitable means near the top of the cap 82, so that this shoulder acts as a stop for a filter element 88 which, in the illustrated embodiment, is a sintered pellet.
The sintered pellet 88 is pierced, at its middle part, with a hole 89 in which is engaged, then crimped at 90, the end of a hollow cylindrical element 91 also of sintered metal, the bottom 92 of which bears on an elastic member. 93 which is disposed on the bottom 94 of a support 95 integral with the bottom 96 of the tank 79.
The support 95 is formed by a cylindrical element whose
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inner diameter is slightly larger than that of sintered tube 91, so that there is always an annular channel 97 between these two members. A small hole 98 is drilled near the base of the support 95.
The pipe coming from the evaporator of the refrigeration appliance communicates with the interior of the tank 79 by a nozzle 99 fixed, by welding or by any other suitable means, to this tank.
A tube 100 is partially engaged with the interior of the end 99 and is folded back, as shown in the drawing, so that its end is located near the intersection of the sintered tube 91 and the pellet. the frit 88.
101 designates a connector making it possible to recharge the device and, optionally, to raise the pressure prevailing inside the latter and, consequently, at the compressor inlet.
102 designates the support base of the tank 79.
In normal operation, the level of the oil inside the tank 79 is established substantially along line 103, so that the sintered tube 91 is permanently bathed in the mass of oil, which allows the latter to rise by capillary action in the wall of the tube 91 and then to impregnate the sintered pellet 88.
The gases coming from the evaporator emerge through tube 100, so that they are forced to pass through sintered tube 91 and / or sintered pellet 88 which filters them.
The oil in suspension in the gases emerging through the tube 100 is deposited on the pellet 88 and the tube 91.
Part of this oil is entrained by the gases and the excess oil goes down to the bottom of the tank 79.
The support 95 rising to a certain height inside the tank 79, the oil located above this support can, if necessary, be consumed quickly, especially during start-up. When the level of the oil reaches the upper edge of the holder 95, this oil is forced to pass only through the hole 98, which reduces the amount of oil supplied to the sintered tube and pellet, thus allowing the oil to pass through was drawn into the refrigeration circuit, at the start of operation, to go through the whole of the latter and to be brought back into the tank 79 by the pipe 22 before this tank is completely emptied.
The invention is not limited to the embodiments described in detail because various modifications can be made to it without departing from its scope.
CLAIMS.
1 - Device in particular for the lubrication and continuous filtering of the circuit of compression refrigeration devices, characterized in that it comprises a closed chamber partially filled with oil communicating, through its upper part, with the suction of the compressor and to the interior of which opens a duct coming from the evaporator, so that the gases and the oil supplied by this duct, are forced to pass through elements of sintered material, arranged inside the closed enclosure, before to be brought into the compressor suction circuit.