CH364645A - Installation pour maintenir à une valeur donnée la température régnant dans un espace clos alimenté en air - Google Patents

Description

      Installation    pour maintenir à une valeur     donnée     la température     régnant    dans un espace clos     alimenté    en air    La présente invention a pour objet une installa  tion pour maintenir à une valeur donnée la tempé  rature régnant dans un espace clos alimenté en air,  par exemple une cabine d'avion à laquelle l'air  d'alimentation est     fourni    sous pression à une tempé  rature quelque peu élevée.  



  L'installation suivant l'invention est caractérisée  en ce qu'elle comprend, d'une part, un dispositif de  refroidissement de l'air d'alimentation comprenant  un évaporateur dans lequel     s'épavore    un     fluide     réfrigérant liquéfié, et d'autre part, un dispositif de  réglage de la pression régnant dans l'évaporateur  commandé par un dispositif sensible à la température  placé dans ledit espace clos.  



  La figure unique du dessin annexé représente,  à titre d'exemple et schématiquement, une forme  d'exécution de l'objet de l'invention.  



  Sur ce dessin, 10 est une cabine d'avion alimen  tée en air à partir d'une source pouvant être par  exemple une source d'air sous pression dynamique,  ou un compresseur pouvant être celui d'un groupe  à turbine à gaz. Cette cabine peut communiquer  avec l'extérieur par une soupape de charge. Dans  une variante, l'air     d'alimentation    amené à la     cabine     pourrait être de l'air provenant de la cabine et remis  en circulation par un     ventilateur.    L'air     d'alimentation     est amené par l'intermédiaire d'un conduit 12, d'un  échangeur de valeur 14 et d'un conduit 16, jusqu'à  la cabine 10.

   L'échangeur de chaleur 14 comporte  un premier groupe de passages traversés par l'air  et un autre groupe de passages constituant un éva  porateur pour un     fluide    réfrigérant liquéfié. Un  compresseur 18 comprimant la vapeur de fluide  réfrigérant arrivant de l'évaporateur par la canali  sation 28, est entraîné par un moteur électrique 20,  et il envoie la vapeur comprimée, par une canali-         sation    22,à un condenseur 24, dans lequel le     fluide     se liquéfie. Ce condenseur est refroidi par de l'air.  Du condenseur 24, le fluide     liquéfié    est envoyé à  l'évaporateur par une     canalisation    26, et une sou  pape de détente (non représentée).

   Un     papillon     d'étranglement 30, règle le débit de vapeur du réfri  gérant à basse pression passant par la canalisation 28  et ainsi la pression régnant dans l'évaporateur 14.  Le fluide     réfrigérant        utilisé    pourrait être par exemple  du Fréon 114.  



  Un     thermostat    32, placé dans la cabine 10,       commande    un servomoteur électrique réversible 34,  qui actionne un     dispositif        commandant    un servo  moteur de commande de la position du     papillon    30.  Le dispositif commandé par le servomoteur 34  comprend un soufflet dont une extrémité est     fixée    à  une paroi 48 d'un carter fixe 38, et raccordé, par  une     canalisation    42, à la     canalisation    28 en amont  du papillon 30, entre cette dernière et l'évaporateur  14.

   L'extrémité mobile du     soufflet    40 est fixée à  une plaque 50, de l'autre côté de laquelle est fixée  l'extrémité mobile d'un soufflet 44, dans lequel on  a fait le vide et dont l'autre extrémité est     fixée    à  un support 46 fixe par rapport à la paroi 48. Un  ressort de compression 52 s'étend entre la plaque  de séparation 50 et une cuvette 54,     solidaire    d'une  tige 56 portant des dents de crémaillère 58 en prise  avec un pignon 60 entraîné par le moteur 34. La  pression régnant dans le soufflet 40 est contre  balancée par l'action du ressort 52.

   Une butée 62  limite le déplacement de la cuvette 54 vers la droite,  afin de limiter à une valeur donnée la pression la  plus basse pouvant régner dans l'évaporateur, et  ainsi fixer une     limite    inférieure à la température  dans la cabine 10. De préférence, la valeur     limite     inférieure de la     pression    est choisie de manière que      la température dans la cabine ne descende en  dessous d'environ 1,70 C, ce qui empêche la congé  lation.  



  La plaque 50 est solidaire d'une soupape 64 qui  commande un orifice de fuite 66 pratiqué dans une  paroi fixe 68 du carter 38. L'espace situé sur l'un  des côtés de cette paroi 68 est raccordé, par une  canalisation 70, à la     canalisation    28 en aval de la  soupape 30, entre cette     dernière    et     l'orifice    d'admis  sion du compresseur 18. L'espace 76 situé de  l'autre côté de la paroi 68     est    raccordé, par une  canalisation 72, à la canalisation haute pression 22       partant    de l'orifice de sortie du compresseur 18.

   Un  étranglement 74, placé     dans    la canalisation 22,  limite le débit du fluide dans la canalisation 72, de  telle manière que la pression régnant     dans    l'espace  76 qui est compris     entre    la paroi fixe 68 et un  diaphragme mobile 78, soit fonction du débit de       fluide    passant par l'orifice de     fuite    66.  



  Le diaphragme mobile 78 commande le     papillon     30 par une     tringlerie    80, 82. L'espace 84 du carter  38, situé sur le côté gauche du diaphragme 78, est  raccordé, par une canalisation 86, à la canalisation  28 entre le papillon 30 et l'orifice d'admission du       compresseur.    L'espace 84 est également raccordé,  par une     canalisation    88,à une chambre communi  quant par un canal 94 avec la     canalisation    72 en  un point situé entre l'espace 76 et le dispositif  d'étranglement 74.

   Un     soufflet    90, disposé dans cette  chambre, commande une soupape 92 obturant le  canal 94 et est comprimé de façon à ouvrir la  soupape lorsque la pression régnant dans l'espace  84, qui est égale à la pression régnant à l'orifice  d'entrée du compresseur 18 dépasse une valeur  donnée.

   Lorsque la soupape 92 s'ouvre lors de la  contraction du soufflet 90, du     fluide    peut passer de  la     canalisation    72 dans la canalisation 28 par les  canalisations 88 et 86 ce qui réduit la pression  régnant dans la chambre 76 ce quia pour effet de  déplacer le papillon 30 vers sa position de     fermeture.          Grâce    à cette action, la pression régnant à l'orifice  d'admission du compresseur 18 ne peut pas dépasser  une valeur donnée, déterminée par le réglage du       soufflet    90 et ainsi, le compresseur 18 ne peut pas  être surchargé.  



  Lorsque la température     dans    la cabine s'élève  au-dessus de la valeur de consigne le thermostat 32  met en marche le moteur 34     dans    le sens provoquant  une diminution de la compression du ressort 52, ce  qui déplace la soupape 64 vers la droite et réduit  la section d'ouverture de l'orifice de fuite 66. Ceci  provoque une augmentation de pression     dans    la  chambre 76 et un déplacement du diaphragme 78  vers la gauche, ce qui augmente l'ouverture du papil  lon 30 et fait diminuer la pression régnant dans  l'évaporateur 14.

   La température dans     cet    évapora  teur diminue ainsi, ce qui abaisse la température de  l'air amené à la cabine.     L'importance    de cette       réduction    de pression est limitée par la butée 62,  afin de limiter la température basse de l'évaporateur    à environ 1,7 C. La diminution de     pression    dans  l'évaporateur est transmise au soufflet 40 ce qui tend  à stabiliser la position de la soupape 64 en     contre-          carrant    l'effet du relâchement de tension du ressort  52.

   Sur le dessin, la pointe de gauche de la     flèche    A  indique le sens du déplacement de la soupape 64  provoquant un mouvement de fermeture du     papillon     tandis que la pointe de gauche de la     flèche    B indique  le sens du déplacement du diaphragme 78 provo  quant un mouvement d'ouverture du papillon.  



  L'augmentation de l'ouverture du papillon 30 a  tendance à faire augmenter la pression régnant à  l'orifice d'admission du compresseur 18. Si cette  pression augmente au-dessus d'une valeur donnée, la  soupape 92, normalement fermée, s'ouvre, permet  tant ainsi à une plus     grande    quantité de fluide de  s'échapper de la chambre 76, réduisant ainsi la  pression     dans    celle-ci.

   Du fait que la chambre 84  débouche librement dans la canalisation 28, la pres  sion dans cette chambre ne sera pas modifiée par       l'ouverture    de la soupape 92, de     sorte    que la  diminution de la pression régnant dans la chambre  76 sur le côté droit du diaphragme 78, provoquera  un mouvement de fermeture du papillon 30 et un  abaissement de la pression d'aspiration par un  étranglement de l'écoulement dans la     canalisation    28,  afin d'empêcher que le compresseur soit surchargé.

    Le mouvement de fermeture du papillon 30 a  tendance à faire augmenter la pression dans l'évapo  rateur et en amont de la soupape 30, cet effet     étant     ressenti, par l'intermédiaire de la canalisation 42,  jusque dans le     soufflet    40, et tendant à fermer la  soupape 64 et à réduire le passage de l'orifice de  fuite 66, ce qui s'oppose ainsi à l'abaissement de  la pression dans cette chambre 76, provoqué     par     l'ouverture de la soupape 92. Ces deux effets  opposés s'équilibrent rapidement à une     valeur    inter  médiaire, la pression d'aspiration à l'admission du  compresseur étant limitée à une valeur donnée.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation pour maintenir à une valeur donnée la température régnant dans un espace clos alimenté en air; caractérisée en ce qu'elle comprend, d'une part, un dispositif de refroidissement de l'air d'ali mentation comprenant un évaporateur dans lequel s'évapore un fluide réfrigérant liquéfié, et, d'autre part, un dispositif de réglage de la pression régnant dans l'évaporateur commandé par un dispositif sensible à la température placé dans ledit espace clos. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Installation suivant la revendication, caracté risée en ce que ledit dispositif de réglage est égale ment sensible à la pression régnant dans l'évapora teur. 2. Installation suivant la revendication, caracté- risée en ce qu'elle comprend, un compresseur comprimant la vapeur de fluide réfrigérant prove- nant de l'évaporateur, un organe de réglage de débit étant intercalé dans le passage raccordant l'orifice de sortie de l'évaporateur à l'orifice d'admission du compresseur,

   et étant commandé en fonction de la pression régnant à l'orifice de sortie de l'évaporateur de façon à maintenir cette pression à une valeur donnée. 3. Installation suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisée par une butée empêchant le dispositif de réglage de la pression de se déplacer dans une direction correspondant à une réduction de la pression dans l'évaporateur, au-delà d'une position correspondant à une pression donnée. 4.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le dispositif de réglagle comprend un servomécanis me actionnant l'organe de réglage débit, et un dispositif sensible à la pression régnant à l'orifice de sortie de l'évaporateur commandant le servo mécanisme de façon à maintenir ladite pression à une valeur donnée, un moteur commandé par ledit dispositif sensible à la température servant à modi fier cette valeur en agissant sur le réglage du dispositif sensible à la pression. 5.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 2, 3 et 4, caractérisée en ce que le dispositif sensible à la pression comprend une paroi mobile sollicitée dans un sens par la pression régnant dans l'évaporateur et un ressort, sollicitant ladite paroi dans le sens opposé, un dispositif déplacé par le moteur réglant la force élastique du ressort, la butée limitant le déplacement du dispositif déplacé par le moteur dans le sens provoquant la diminution de la force du ressort. 6.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'un dispositif asservi à la pression régnant à l'orifice d'admission du compresseur sert à modifier la commande du servomécanisme par le dispositif sensible à la pression régnant à l'orifice de sortie de l'évaporateur, afin d'empêcher un accroissement au-delà d'une valeur donnée de la pression dans ledit orifice d'admission du compresseur et d'empê cher ainsi une surcharge de ce dernier.