CS261749B1

CS261749B1 - Coolant flow control device

Info

Publication number: CS261749B1
Application number: CS871481A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Soukup
Original assignee: Ladislav Soukup
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS148187A1

Abstract

Zařízení je určeno k regulaci průtoku chladivá u chladicích zařízení s kondenzátory chlazenými vzduchem. V přívodu chladivá je před vstupem do termostatického expanzního ventilu vytvořena obbočka vedoucí do výparníku přes diferenční ventil a přídavný termostatický expanzní ventil. Pri poklesu rozdílu tlaku kondenzačního a vypalovacího, kdy termostatický expanzní ventil již není schopen zajistit požadovaný průtok chladivá, zvétší se působením diferenčního ventilu průtokový jcrůřez otevřením přídavného termostatického expanzního ventilu.The device is intended for regulating the refrigerant flow in refrigeration systems with air-cooled condensers. In the refrigerant supply, a branch is created before entering the thermostatic expansion valve, leading to the evaporator via a differential valve and an additional thermostatic expansion valve. When the pressure difference between the condensing and firing pipes decreases, when the thermostatic expansion valve is no longer able to ensure the required refrigerant flow, the differential valve increases the flow area by opening the additional thermostatic expansion valve.

Description

Vynález se týká zařízeni k regulaci průtoku chladivá s termostatickým expanzním ventilem před vstupem chladivá do výparniku u chladicích zařizeni s kondenzátory chlazenými vzduchem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a refrigerant flow control device with a thermostatic expansion valve before the refrigerant enters the evaporator of refrigerated air-cooled condensers.

Výkon chladiciho zařizeni je závislý na množství chladivá, které do výparniku přichází termostatickým expanzním ventilem. Toto množství je pak závislé na rozdílu mezi tlakem kondenzačním a tlakem vypařovacim. Čím je rozdíl tlaků menší, tím menši množství chladivá expanzní ventil přivede. Protože se snížením kondenzačního tlaku vzroste výkon kompresoru, sniži se tlak vypařovaci a tím dojde k zvýšeni rozdílu mezi teplotou chlazeného prostoru a teplotou vypařovací. Následkem toho dojde k vzrůstu námrazy na výparniku a škodě na uchovávaných produktech jako jsou ztráty vzniklé odtávaním a vysycháním potravin. Tuto situaci nelze řešit zvětšením rozměrů termostatických expanzních ventilů, protože při vyšších kondenzačních tlacích je regulace průtoku chladivá nestabilní. Obtíže, které způsobuje malý rozdíl tlaků před a za termostatickým ventilem u kondenzátorů chlazených vzduchem,jsou řeše- 2 261 749 ny tak, že se zabraňuje poklesu kondenzačního tlaku pod udanou hodnotu. Toho lze docílit regulaci množství vzduchu, zmenšením kondenzační plochy a snížením součinitele prostupu tepla. Nedostatkem všech systémů pracujících na těchto principech je zvýšená energetická náročnost,způsobená zvýšeným kondenzačním tlakem. Tyto nedostatky lze zmenšit regulaci průtoku chladivá za účelem regulace výkonu. Jde přitom o úpravu termostatického expanzního ventilu jeho rozšířením o mechanismus, kterým se mění průtočný průřez v závislosti na rozdílu tlaku kondenzačního a vypařovaciho, nebo o zařazeni diferenčního ventilu, kterým se vytváří konstantní rozdíl tlaků před termostatickým expanzním ventilem a za nimy v celém rozsahu kondenzačních tlaků. Tato opatřeni však vyhovuji požadavkům pouze v omezeném rozsahu teplot vzduchu používaného pro kondenzátory.The capacity of the cooling device depends on the amount of coolant entering the evaporator via the thermostatic expansion valve. This amount is then dependent on the difference between the condensing pressure and the evaporating pressure. The smaller the pressure difference, the smaller the amount of refrigerant expansion valve supplied. Since the capacity of the compressor increases as the condensation pressure decreases, the evaporating pressure is reduced and the difference between the room temperature and the evaporation temperature is increased. As a result, evaporator icing will increase and damage to stored products such as losses due to defrosting and drying of food. This situation cannot be solved by increasing the dimensions of the thermostatic expansion valves, because at higher condensation pressures the refrigerant flow control is unstable. The difficulties caused by a small pressure difference before and after the thermostatic valve of air-cooled condensers are addressed by preventing the condensation pressure from dropping below the specified value. This can be achieved by controlling the amount of air, reducing the condensation area and reducing the heat transfer coefficient. The disadvantage of all systems working on these principles is the increased energy intensity caused by increased condensation pressure. These shortcomings can be reduced by controlling the flow of refrigerant to control performance. This involves adjusting the thermostatic expansion valve by extending it by a mechanism that changes the flow cross section depending on the condensation and evaporation pressure difference, or by incorporating a differential valve that creates a constant pressure difference before and after the thermostatic expansion valve over the entire condensation pressure range . However, these measures meet the requirements only within a limited range of air temperatures used for capacitors.

Tyto nedostatky odstraňuje zařízeni podle vynálezu, jehož podstatou je, že v přívodu chladivá je před vstupem do termostatického expanzního ventilu vytvořena paralelní odbočka vedoucí do výparníku přes diferenční ventil a přídavný termostatický expanzní ventil.These drawbacks are overcome by the device according to the invention, which is based on the fact that in the coolant supply, a parallel tap leading to the evaporator via a differential valve and an additional thermostatic expansion valve is formed before entering the thermostatic expansion valve.

Zařízeni podle vynálezu pomáhá v širokém rozsahu teplot venkovního vzduchu provozu kompresorových chladicích zařízeni s kondenzátory chlazenými vzduchem snížením energetické náročnosti, nebol se využívá nižšího kondenzačního tlaku v chladnějším období roku. K úspoře energie přispívá nikoli zanedbatelné sníženi opotřebeni kompresoru.The device according to the invention assists in the operation of compressor chillers with air-cooled condensers in a wide range of outdoor air temperatures by reducing energy consumption, since lower condensing pressure is utilized in the colder period of the year. The energy savings of the compressor are not negligible.

Přiklad provedeni zařízeni podle vynálezu je vysvětlen za pomoci připojeného výkresu, na němž je schematicky znázorněno zařízeni podle vynálezu.An exemplary embodiment of the device according to the invention is explained by means of the attached drawing, in which the device according to the invention is schematically illustrated.

- 3 261 749- 3,261,749

Přívod 1 kapalného chladivá vede k termostatickému expanznimu ventilu 2 a odtud do výparníku 3. Od přivodu 1 je provedena odbočka 4- k diferenčnimu ventilu 5, za nímž je připojen dalši přídavný termostatický expanzní ventil 6, ústící rovněž do výparníku 3 a je tak vůči termostatickému expanznimu ventilu 2 v paralelnim zapojeni. Jako termostatických expanzních ventilů 6 a diferenčního ventilu 5 se použije některého ze známých ventilů, jež vyhovují danému účelu. Při volbě přídavného termostatického expanzniho ventilu £ je ještě třeba přihlédnout k rozsahu teplot vzduchu v prostoru vychlazovaném a vzduchu vstupujícího ke kondenzátoru.The liquid coolant supply 1 leads to the thermostatic expansion valve 2 and from there to the evaporator 3. From the inlet 1 a branch 4 is made to the differential valve 5, followed by an additional thermostatic expansion valve 6, also extending to the evaporator 3 and thus relative to the thermostatic. Expansion valve 2 in parallel connection. The thermostatic expansion valves 6 and the differential valve 5 use one of the known valves suitable for the purpose. When selecting an additional thermostatic expansion valve, it is necessary to take into account the air temperature range in the cooled space and the air entering the condenser.

Poklesne-li rozdíl tlaku kondenzačního a vypařovaciho na hodnotu, kdy termostatický expanzní ventil 2 již není schopen zajistit průtok požadovaného množství chladivá, otevře diferenční ventil 5> průtok kapalného chladivá k přídavnému termostatickému expanznímu ventilu _ó, jímž prochází kapalné chladivo do výparníku 3. Tak se zvětšuje průtočný průřez a oba termostatické expanzní ventily 2 a 6 dodávají společně potřebné množství chladivá i při menším rozdílu mezi tlakem kondenzačním a vypařovacim.If the condensation and evaporation pressure drops to a value where the thermostatic expansion valve 2 is no longer able to provide the required refrigerant flow, the differential valve 5 opens the liquid refrigerant flow to the additional thermostatic expansion valve 6 through which the liquid refrigerant passes to the evaporator 3. increases the cross-sectional area and the two thermostatic expansion valves 2 and 6 together supply the required amount of coolant even with a smaller difference between the condensation and evaporation pressure.

Zařízeni podle vynálezu lze použít u všech chladicích systémů s kondenzátory chlazenými vzduchem při celoročním provozuThe device according to the invention can be used in all cooling systems with air-cooled condensers for year-round operation

Claims

D δ E D Η! T OF THE INVENTION

261 749

Coolant flow control device with thermostatic expansion valve before coolant inlet to evaporator _? characterized in that _{from the} inlet / 1 / of the refrigerant before entering the thermostatic expansion valve / 2 / created branch / 4 / leading to the evaporator / 3 / through the differential valve / 5 / and auxiliary thermostatic expansion valve / 6 /.