CZ2020511A3

CZ2020511A3 - Klimatizační zařízení

Info

Publication number: CZ2020511A3
Application number: CZ2020-511A
Authority: CZ
Inventors: Shoko TSUMURA; Tomoyuki NAGAFUSA; Kazuhide TSUKIORI; Tomohiro IYANAGI; Ryosuke Abe
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2020-10-14
Also published as: WO2019198228A1; JPWO2019198228A1; CN111936804B; KR20200118107A; JP6972316B2; CN111936804A; KR102408552B1

Abstract

Klimatizační zařízení (1) obsahuje venkovní jednotku (10) obsahující kompresor (11) a venkovní výměník (14) tepla, vnitřní jednotku (20) obsahující vnitřní výměník (21) tepla, a otevírací ventil (40) pro vedení plynu v kompresoru (11) směrem ven. Kompresor (11), venkovní výměník (14) tepla a vnitřní výměník (21) tepla jsou spojeny chladivovými trubkami (30) a tvoří chladivový okruh. Otevírací ventil (40) obsahuje válcovitou část (41) a uzavírací část (42), která má deskovitý tvar. První koncová část (41A) válcovité části (41) je otevřená a druhá koncová část (41B) válcovité části (41) je uzavřená uzavírací částí (42). Válcovitá část (41) je propojená s kompresorem (11) přes první koncovou část (41A). Otevírací ventil (40) je nakonfigurovaný takovým způsobem, že když tlak v kompresoru (11) dosáhne otevíracího tlaku, který je vyšší než bezpečný tlak v kompresoru (11), přičemž bezpečný tlak je nastaven na vyšší hodnotu než projektovaný tlak v klimatizačním zařízení (1), a který je nižší než poruchový tlak, při němž dojde k poškození kompresoru (11), v uzavírací části (42) nebo v hraniční části mezi válcovitou částí (41) a uzavírací částí (42) se vytvoří otvor.

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká klimatizačního zařízení a konkrétněji předcházení poškození kompresoru.

Dosavadní stav techniky

Patentová literatura 1: Japonská patentová přihláška publikace č. 2004-353578 bez průzkumu.

V případě přemisťování děleného klimatizačního zařízení nebo manipulace s ním se provádí nucený režim chlazení nazývaný proces odčerpání. Chladivo v chladivovém okruhu se v důsledku takového procesu odčerpání shromáždí ve venkovní jednotce. Když se do chladivového okruhu během procesu odčerpání přimíchá velké množství vzduchu, vzduch se stlačí v kompresoru uspořádaném ve venkovní jednotce a olej chladicího agregátu a vzduch mající vysokou teplotu a vysoký tlak se smíchají. V důsledku toho se tlak v kompresoru rychle zvýší a plášť kompresoru se může poškodit.

Patentová literatura 1 popisuje konfiguraci, v níž je v otvoru propojeném s výtlakovou komorou kompresoru nainstalovaný přepouštěcí ventil a tento přepouštěcí ventil je pokrytý průrazným kotoučem. Přepouštěcí ventil je nakonfigurovaný tak, aby se otevřel, když na přepouštěcí ventil od výtlakové komory působí tlak, který je vyšší než předem stanovený tlak nebo se mu rovná. Průrazný kotouč je nakonfigurovaný tak, aby zasáhl a praskl při tlaku, který je nižší než tlak, při němž se otevře přepouštěcí ventil. Když kompresor funguje abnormálně atlak ve výtlakové komoře se zvýší na hodnotu vyšší než předem stanovený tlak nebo rovnající se tomuto tlaku, přepouštěcí ventil se otevře a průrazný kotouč praskne. V důsledku toho se chladivo ve výtlakové komoře uvolní do atmosféry a tlak v kompresoru se sníží. Tím se předejde poškození kompresoru vysokým tlakem.

Podstata vynálezu

Přepouštěcí ventil popsaný v patentové literatuře 1 obsahuje pružinu a mezi přepouštěcím ventilem a průrazným kotoučem je vytvořena komora pro pojmutí plynu. Z tohoto důvodu, aby se zajistilo vzájemné propojení vnitřku a vnějšku kompresoru, se musí těleso ventilu zatlačit proti tlačné síle pružiny. To znamená, že uspořádání popsané v patentové literatuře 1 má problém, že se nedokáže vypořádat s prudkým zvýšením tlaku, které může nastat při procesu odčerpání.

Předkládaný vynález byl navržen k vyřešení takového problému a úkolem předkládaného vynálezu je poskytnout klimatizační zařízení, v němž nedojde k poškození pláště kompresoru, ani když se tlak v kompresoru prudce zvýší.

Klimatizační zařízení podle jednoho provedení předkládaného vynálezu obsahuje venkovní jednotku obsahující kompresor a venkovní výměník tepla, vnitřní jednotku obsahující vnitřní výměník tepla, a otevírací ventil pro vedení plynu v kompresoru směrem ven. Kompresor, venkovní výměník tepla a vnitřní výměník tepla jsou spojeny chladívovým potrubím a tvoří chladivový okruh. Otevírací ventil obsahuje válcovitou část a uzavírací část, která má deskovitý tvar. První koncová část válcovité části je otevřená a druhá koncová část válcovité části je uzavřená uzavírací částí. Válcovitá část je propojená s kompresorem přes první koncovou část. Otevírací ventil je nakonfigurovaný takovým způsobem, že když tlak v kompresoru dosáhne otevíracího tlaku, který je vyšší než bezpečný tlak v kompresoru, přičemž bezpečný tlak je nastaven, aby byl vyšší než projektovaný tlak v klimatizačním zařízení, a je nižší než poruchový tlak, při němž dojde

- 1 CZ 2020 - 511 A3 k poškození kompresoru, v uzavírací části nebo v hraniční části mezi válcovitou částí a uzavírací částí se vytvoří otvor.

V klimatizačním zařízení podle jednoho provedení předkládaného vynálezu je první koncová část válcovité části otevíracího ventilu otevřená, válcovitá část je propojená s kompresorem přes první koncovou část, a otevírací ventil se otevře, když tlak v kompresoru dosáhne otevíracího tlaku, který je vyšší než bezpečný tlak v kompresoru a který je nižší než poruchový tlak v kompresoru. To znamená, že i když se tlak v kompresoru prudce zvýší, je možné předejít poškození pláště kompresoru.

Objasnění výkresů

Obr. 1 je schéma chladicího cyklu klimatizačního zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 2 je schematický diagram kompresoru klimatizačního zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 3 je schéma ilustrující tvar otevíracího ventilu klimatizačního zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 4 je graf ilustrující změny tlaku v kompresoru klimatizačního zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 5 je graf ilustrující vztah mezi rotační frekvencí kompresoru a rychlostí zvyšování tlaku v kompresoru na základě výsledků testů uvedených v tabulce 1.

Obr. 6 je graf ilustrující vztah mezi vnitřním průměrem válcovité části otevíracího ventilu a rychlostí uvolňování tlaku na základě výsledků testů uvedených v tabulce 2.

Obr. 7 je graf ilustrující vztah mezi maximálním tlakem v kompresoru a poměrem mezi tloušťkou uzavírací části a vnitřním průměrem válcovité části v otevíracím ventilu na základě výsledků testů uvedených v tabulce 3.

Obr. 8 je schéma ilustrující další příklad otevíracího ventilu klimatizačního zařízení.

Obr. 9 je schéma ilustrující další příklad otevíracího ventilu klimatizačního zařízení.

Obr. 10 je schematický diagram kompresoru klimatizačního zařízení podle provedení 2 předkládaného vynálezu.

Obr. 11 je schéma chladicího cyklu klimatizačního zařízení podle provedení 3 předkládaného vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Dále budou podrobně objasněna provedení klimatizačního zařízení podle předkládaného vynálezu s odkazem na výkresy. Předkládaný vynález není ovšem níže popsanými provedeními omezen. Velikosti a tvary součástí na níže uvedených výkresech se mohou od tvarů a velikostí součástí skutečného zařízení lišit.

- 2 CZ 2020 - 511 A3

Provedení 1

Obr. 1 je schéma chladicího cyklu klimatizačního zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Klimatizační zařízení j_ obsahuje venkovní jednotku 10 a vnitřní jednotku 20. Venkovní jednotka 10 obsahuje kompresor 11. tlumič 12. čtyřcestný přepínací ventil 13. venkovní výměník 14 tepla, zařízení 15 pro snižování tlaku chladivá, uzavírací ventil 16 kapaliny, uzavírací ventil 17 plynu a venkovní ventilátor 18. Vnitřní jednotka 20 obsahuje vnitřní výměník 21 tepla a vnitřní ventilátor 22. Kompresor 11, tlumič 12, čtyřcestný přepínací ventil 13, venkovní výměník 14 tepla, zařízení 15 pro snižování tlaku chladivá, uzavírací ventil 16 kapaliny, vnitřní výměník 21 tepla a uzavírací ventil 17 plynu jsou spojeny chladí vovými trubkami 30 v tomto pořadí a tvoří chladivo vý okruh.

Kompresor 11 stlačuje a vypouští nasávané chladivo. Kompresor 11 mění objem v kompresoru 11. tj. množství chladivá odesílané za jednotku času tím, že volně mění provozní frekvenci například pomocí měničového odvodu. Tlumič 12 je uspořádaný na chladivové trubce, která je pňpojena k výtlakovému portu kompresoru 11. Tlumič 12 snižuje pulzování chladivá. Čtyřcestný přepínací ventil 13 je ventil, který přepíná mezi průtokem chladivá v chladicím režimu a průtokem chladivá v topném režimu. Obr. 1 ilustruje chladivový cyklus v chladicím režimu. Na obr. 1 je chladivový okruh v topném režimu částečně vynechán.

Venkovní výměník 14 tepla provádí výměnu tepla mezi chladivém a venkovním vzduchem. Venkovní výměník 14 tepla se používá v topném režimu jako výpamík a odpařuje a zplyňuje chladivo. Navíc se venkovní výměník 14 tepla používá v chladicím režimu jako kondenzátor a kondenzuje a zkapalňuje chladivo. Zařízení 15 pro snižování tlaku chladivá zajišťuje odtlakování a rozpínání chladivá. Například v případě zařízení 15 pro snižování tlaku chladivá obsahujícího elektronický expanzní ventil se stupeň otevření zařízení 15 pro snižování tlaku chladivá řídí pomocí instrukcí z řídicí jednotky, která není vyobrazena. Venkovní vzduch, který si vyměňuje teplo s chladivém ve venkovním výměníku 14 tepla, se vhání do venkovního výměníku 14 tepla venkovním ventilátorem 18.

Vnitřní výměník 21 tepla zajišťuje výměnu tepla mezi klimatizačním cílovým vzduchem a chladivém. Vnitřní výměník 21 tepla se v topném režimu používá jako kondenzátor a kondenzuje a zkapalňuje chladivo. Navíc se vnitřní výměník 21 tepla používá v chladicím režimu jako výpamík a odpařuje a zplyňuje chladivo. Vzduch, který si vyměňuje teplo s chladivém ve vnitřním výměníku 21 tepla, se vhání do vnitřního výměníku 21 tepla vnitřním ventilátorem 22.

Obr. 2 je schematický diagram kompresem klimatizačního zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Kompresor 11 obsahuje plášť 110 a otevírací ventil 40. Plášť 110 obsahuje horní povrchovou část 110A a buben HOB. K horní povrchové části 110A je připojena chladivová tmbka 30. Otevírací ventil 40 je součást pro vedení plynu v kompresem 11 směrem ven. Otevírací ventil 40 je součást oddělená od chladivové tmbky 30 a je uspořádaná u hlavové desky horní povrchové části 110A.

Obr. 3 je diagram ilustmjící tvar otevíracího ventilu klimatizačního zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Otevírací ventil 40 obsahuje válcovitou část 41 a uzavírací část 42, která má deskovitý tvar. Otevírací ventil 40 má celkově válcovitý tvar. Obr. 3 znázorňuje podélný řez otevíracím ventilem 40 vedený podél osy válcovité části 41. První koncová část 41A válcovité části 41 je otevřená a dmhá koncová část 41B válcovité části 41 je uzavřená uzavírací částí 42. Uzavírací část 42 má plochý deskovitý tvar.

Jak je znázorněno na obr. 2, otevírací ventil 40 je uspořádaný na kompresem 11 takovým způsobem, že první koncová část 41A válcovité části 41 směřuje a je otevřená do vnitřku kompresem 11. a že dmhá koncová část 41B válcovité části 41 směřuje ven z kompresem 11. Válcovitá část 41 je propojená s kompresorem 11 přes první koncovou část 41A. Toto uspořádání

- 3 CZ 2020 - 511 A3 umožňuje, aby plyn v kompresoru 11 proudil do válcovité části 41,

Obr. 4 je graf ilustrující změny tlaku v kompresoru klimatizačního zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Funkce otevíracího ventilu 40 bude popsána s odkazem na obr. 4. V grafu na obr. 4 představuje vertikální osa tlak P v kompresoru 11 a horizontální osa představuje čas T. Jednotkou tlaku P je „MPa“ a jednotkou času T je „sec“, tj. sekunda. Pcomp je projektovaný tlak v klimatizačním zařízení L Pl max je bezpečný tlak v kompresoru 11. Bezpečný tlak Pl max v kompresoru 11 je asi třikrát vyšší než projektovaný tlak Pcomp v klimatizačním zařízení 1. Kompresor 11 je zkonstruován tak, aby zaručoval bezpečný tlak Plmax. To znamená, že když tlak vyvíjený na vnitřek kompresoru 11 je nižší než bezpečný tlak Plmax. je zaručeno, že kompresor 11 funguje normálně. P2max je poruchový tlak v kompresoru 11 Poruchový tlak P2max v kompresoru 11 je tlak, při němž se kompresor 11 poškodí. Poruchový tlak P2max v kompresoru lije hodnota s tolerancí, která se odchyluje od bezpečného tlaku Plmax směrem k vyššímu tlaku. To znamená, že když je na vnitřek kompresoru 11 vyvíjen tlak, který je vyšší než poruchový tlak P2max, nebo se mu rovná, kompresor 11 se může poškodit a nemusí fungovat normálně.

Při procesu odčerpání se provádí nucená manipulace s chladivém s uzavíracím ventilem 16 kapaliny kompletně zavřeným a uzavíracím ventilem 17 plynu kompletně otevřeným, aby se chladivo ve vnitřní jednotce 20 znázorněné na obr. 1 shromáždilo do venkovní jednotky 10. Když se například v tomto případě provádí chladicí režim s venkovní jednotkou 10 a vnitřní jednotkou 20 předem oddělenými od sebe a s uzavíracím ventilem 17 plynu kompletně otevřeným, přimíchá se do chladivového okruhu velké množství vzduchu. V důsledku toho se vzduch v kompresoru 11 stlačí a tlak P v kompresoru 11 se rychle zvýší na tlak vyšší než poruchový tlak P2max. Může tedy dojít k poškození kompresoru 11.

Plná čára LI na obr. 4 představuje, jak se při procesu odčerpání prováděném v klimatizačním zařízení j. tlak P v kompresoru 11. který je nižší než projektovaný tlak Pcomp, rychle zvýší na tlak, který je vyšší než projektovaný tlak Pcomp, a dále se zvyšuje na tlak vyšší než bezpečný tlak Plmax kvůli velkému množství vzduchu přimíchaného do chladivového okruhu. Pokud se v tomto případě plyn o vysokém tlaku v kompresoru 11 nevypustí ven z kompresoru JT, jak to představuje čára L2 s krátkými čárkami, tlak P v kompresoru 11 se nadále rychle zvyšuje a zvýší se na hodnotu vyšší než poruchový tlak P2max.

Z tohoto důvodu, když se v uspořádání podle provedení 1 tlak P v kompresoru 11 rychle zvýší, vysokotlaký plyn v kompresoru 11 se vypustí otevíracím ventilem 40. Otevírací ventil 40 je nakonfigurovaný tak, aby se začal otevírat, když na otevírací ventil 40 zapůsobí otevírací tlak Pp, který je nastaven na hodnotu vyšší než bezpečný tlak Plmax v kompresoru 11 a nižší než poruchový tlak P2max v kompresoru JT To znamená, že když na uzavírací část 42 zatlačí tlak plynu, který vnikl do válcovité části 41, a tlak plynu se zvýší na hodnotu vyšší než bezpečný tlak Plmax a dosáhne otevíracího tlaku Pp kvůli zvýšení tlaku v kompresoru 11. v uzavírací části 42 nebo v hraniční části mezi válcovitou částí 41 a uzavírací částí 42 se vytvoří otvor. Potom se válcovitá část 41 přemění na otevřený kanál, kterým se plyn v kompresoru 11 vyvede ven z kompresoru 11.

Navíc je otevírací ventil 40 nakonfigurovaný takovým, způsobem, že se otevřený kanál, kterým je plyn v kompresoru 11 veden ven z kompresoru 11, vytvoří v otevíracím ventilu 40 dříve, než se tlak P v kompresoru 11 zvýší na vyšší hodnotu než bezpečný tlak Plmax. a dosáhne poruchového tlaku P2max. V příkladu znázorněném na obr. 4 je čas od okamžiku, kdy tlak P v kompresoru JT překročí bezpečný tlak Plmax, do okamžiku, kdy tlak P v kompresoru 11 dosáhne poruchového tlaku P2max. (t2 - tl) s. V tomto případě je v provedení 1 otevírací ventil 40 nakonfigurovaný takovým způsobem, že čas od okamžiku, kdy se otevírací ventil 40 začne otevírat, do okamžiku, kdy bude válcovitá část 41 sloužit jako otevřený kanál, je kratší než (t2 - tl) s. Při tomto uspořádání tlak P v kompresoru 11, který se prudce zvýší a vystoupá na hodnotu vyšší než bezpečný tlak Plmax. poklesne, aniž by dosáhl poruchového tlaku P2max. jak znázorňuje čára L3 s dlouhými čárkami na obr. 4.

- 4 CZ 2020 - 511 A3

V provedení 1, jak je znázorněno na obr. 3, se otevírací ventil 40 skládá z válcovité části 41 a uzavírací části 42. a první koncová část 41A válcovité části 41 je propojená s kompresorem 11. Dále bude popsán vnitřní průměr válcovité části 41 otevíracího ventilu 40 a tloušťka uzavírací části 5 42. Tabulka 1 je tabulka ilustrující vztah mezi rotační frekvencí kompresoru 11 a rychlostí zvyšování tlaku v kompresoru 11 v případě kompresoru 11 obsahujícího plášť 110. v němž má buben 110B vnitřní průměr 107 mm a tloušťku 2,6 mm. Obr. 5 je graf ilustrující vztah mezi rotační frekvencí kompresoru 11 a rychlostí zvyšování tlaku v kompresoru 11 na základě výsledků testů uvedených v tabulce 1. Jak je uvedeno v tabulce 1 a na obr. 5, v případě typické rotační frekvence ίο kompresoru 60 ot/s je rychlost zvyšování tlaku asi 200 MPa/s. Aby se tlak v kompresoru 11 uvolnil, aniž by došlo k poškození pláště kompresoru 11, musí být rychlost uvolňování tlaku vyšší než rychlost zvyšování tlaku.

[Tabulka 1]

Rotační frekvence [ot/s]	Rychlost zvyšování tlaku [MPa/s]
60	228,6
60	238,1
60	240,0
60	205,9
60	245,2
60	207,7
60	290,3
80	400,0
80	476,2
100	555,6
100	625,0
100	625,0
100	454,5
100	500,0
100	714,3
100	555,6
100	622,0
100	444,4
100	426,7
100	683,3
100	666,7
100	600,0
100	614,3
100	625,0
100	555,6
100	666,7
100	830,8

- 5 CZ 2020 - 511 A3

100	609,8
100	457,1
100	415,4
100	500,0
100	816,3
115	588,2
115	769,2

Tabulka 2 je tabulka ilustrující vztah mezi vnitřním průměrem otevíracího ventilu 40 a rychlostí uvolňování tlaku v kompresoru 11 v případě testu kompresoru 11 obsahujícího plášť 110. v němž má buben 110B vnitřní průměr 107 mm a tloušťku 2,6 mm s proměnlivým vnitřním průměrem 5 válcovité části 41 otevíracího ventilu 40. Obr. 6 je graf ilustrující vztah mezi vnitřním průměrem válcovité části 41 otevíracího ventilu 40 a rychlostí uvolňování tlaku na základě výsledků testů uvedených v tabulce 2. V grafů na obr. 6 vertikální osa představuje rychlost uvolňování tlaku a horizontální osa představuje vnitřní průměr válcovité části 41.

ίο [Tabulka 2]

Vnitřní průměr otevíracího ventilu d [mm]	Rychlost uvolňování tlaku [MPa/s]
19,0	760,0
19,0	880,0
n,i	307,4
n,i	193,3
n,i	162,2
10,0	186,2
15,0	376,5
13,0	300,0
n,i	276,5
16,6	273,5
15,0	411,8
n,i	250,0
12,0	420,0
12,0	505,3
12,0	390,9
12,0	390,0
12,0	361,9
12,0	410,5
12,0	295,2
12,0	381,8
12,0	357,1
12,0	333,3

-6CZ 2020 - 511 A3

12,0	416,7
12,0	236,4
25,0	1800,0
15,0	480,0
20,0	933,3

Jak je znázorněno na obr. 6, když vnitřní průměr válcovité části 41 je 10 mm nebo více, má rychlost uvolňování tlaku tendenci být vyšší než 200 MPa/s. Z tohoto důvodu, když vnitřní průměr válcovité část 41 má asi jednu desetinu nebo více vnitřního průměru bubnu 11 OB, je rychlost uvolňování tlaku vyšší než 200 MPa/s, a tedy může být vyšší než rychlost zvyšování tlaku. Naproti tomu je počáteční energie proudů vznikajících při poškození pláště kompresoru 11 nebo otevíracího ventilu 40 kvůli vnitřnímu tlaku, za podmínky stejného vnitřního tlaku, úměrná délce praskliny způsobené v plášti kompresoru 11 nebo poškozené části otevíracího ventilu 40 v rané fázi poškození. Například, když v uzavírací části 42 otevíracího ventilu 40 vznikne rovná prasklina, poměr mezi poškozením pláště kompresoru 11 a počáteční energií vygenerovanou, když se otevírací ventil 40 otevře, je (délka praskliny vzniklé v plášti kompresoru 11 kvůli poškození pláště kompresoru 11):(průměr otevíracího ventilu 40). To znamená, že je množství vygenerované energie při uvolnění tlaku možné snížit při snížení průměru otevíracího ventilu 40. Na základě těchto výsledků testů a úvahy je vnitřní průměr válcovité části 41 provedení 1 nastaven na asi jednu desetinu nebo více vnitřního průměru bubnu 110B pláště 110 kompresoru 11 na obr. 2. Výhodněji činí vnitřní průměr válcovité části 41 jednu desetinu nebo více vnitřního průměru bubnu 110B pláště 110 kompresoru 11 a horní limit je nastaven na základě přípustného množství energie vygenerované při uvolnění energie.

Tabulka 3 je tabulka ilustrující vztah mezi uzavírací částí 42 otevíracího ventilu 40. vnitřním průměrem otevíracího ventilu 40 a maximálním tlakem v kompresoru 11 v případě testu výše uvedeného kompresoru 11 s proměnlivou tloušťkou uzavírací části 42 otevíracího ventilu 40 a vnitřním průměrem válcovité části 41. Obr. 7 je graf ilustrující vztah mezi maximálním tlakem v kompresoru 11 a poměrem tloušťky uzavírací části 42 k vnitřnímu průměru válcovité části 41 v otevíracím ventilu 40 na základě výsledků testů uvedených v tabulce 3. V grafů na obr. 7 vertikální osa představuje maximální tlak v kompresoru 11 a horizontální osa představuje poměr tloušťky uzavírací části 42 k vnitřnímu průměru válcovité části 41.

[Tabulka 3]

Vnitřní průměr válcovité části d [mm]	Tloušťka uzavírací části t [mm]	Tloušťka uzavírací části/vnitřní průměr válcovité části t/d	Maximální tlak [MPa]
n,i	0,3	0,027	19,1
13,0	0,3	0,023	12,7
n,i	0,3	0,027	17,0
n,i	0,3	0,027	17,4
11,1	0,3	0,027	17,8
11,1	0,3	0,027	17,0
12,0	0,3	0,025	17,6
25,0	0,6	0,024	15,4
15,0	0,4	0,027	17,4

- 7 CZ 2020 - 511 A3

20,0

0,5

0,025

15,6

Na základě výsledků testů je tloušťka uzavírací části 42 otevíracího ventilu 40 provedení 1 nastavena na asi jednu desetinu tloušťky pláště 110 kompresoru 11 vyobrazeného na obr. 2. Výhodněji činí tloušťka uzavírací části 42 jednu desetinu nebo více tloušťky pláště 110 kompresoru 11 a horní limit je nastaven na základě maximálního tlaku určeného poměrem mezi tloušťkou uzavírací části 42 a vnitřním průměrem válcovité části 41. Navíc je tloušťka válcovité části 41 větší než tloušťka uzavírací části 42. Výše uvedené uspořádání umožňuje zajištění výše uvedené funkce otevíracího ventilu 40.

Podle provedení 1, když j e tlak v kompresoru 11 nižší než bezpečný tlak Pl max, j e otevírací ventil 40 uzavřen uzavírací částí 42. Když tlak v kompresoru 11 překročí bezpečný tlak Pl max a dosáhne otevíracího tlaku Pp. otevírací ventil 40 se otevře. Potom se spolehlivě vytvoří otevřený kanál předtím, než tlak v kompresoru 11 dosáhne poruchového tlaku P2max. Díky tomu je možné předejít poškození kompresoru 11. když se tlak v kompresoru 11 prudce zvýší, aniž by to ovlivnilo fungování a výkonnost normálního chladicího a topného režimu klimatizačního zařízení ]_ Zejména, i když bude rychlost zvyšování tlaku P v kompresoru 11 vyšší než rychlost přenosu, při níž vysokotlaký plyn dosáhne některou součást v chladivovém okruhu jinou než kompresor 11. bude možné předejít poškození pláště 110 kompresoru 11.

Protože tloušťka válcovité části 41 otevíracího ventilu 40 je větší než tloušťka uzavírací části 42, bude se poté, co se otevírací ventil 40 otevře v reakci na rychlé zvýšení tlaku v kompresoru 11. udržovat válcovitá část 41 ve tvaru otevřeného kanálu.

Také se může navrhnout, že v klimatizačním zařízení 1 bude uspořádaný senzor teploty a senzor tlaku a odstavení kompresoru 11 bude řízeno na základě výsledků detekce z těchto senzorů. Nicméně při takovém řízení není možné zvládat výskyt jevu, jako je odchylka od předem stanovené hodnoty nastavené jako kritérium pro odstavení kompresoru 11. ani zvládat zvýšení tlaku vyšší rychlostí, než je reakční rychlost senzorů, takže může dojít k poškození kompresoru 11. Naproti tomu jev provedení ]_ otevírací tlak Pp v otevíracím ventilu 40 nastaven na hodnotu vyšší než bezpečný tlak Pl max a nižší než poruchový tlak P2max. Navíc se v otevíracím ventilu 40 vytvoří otevřený kanál předtím, než tlak P v kompresoru 11 překročí bezpečný tlak Pl max a dosáhne poruchového tlaku P2max. Podle provedení 1 je tedy možné zvládnout rychlé zvýšení tlaku v kompresoru 11 a předejít poškození kompresoru 11.

Navíc je podle provedení 1 tloušťka válcovité části 41 větší než tloušťka uzavírací části 42. To znamená, že se v uzavírací části 42 nebo na hranici mezi uzavírací částí 42 a válcovitou částí 41 vytvoří otvor a válcovitá část 41 ve tvaru otevřeného kanálu se udržuje, když se plyn o vysokém tlaku vypouští ven z kompresoru 11.

Tvar uzavírací části 42 otevíracího ventilu 40 se neomezuje na tvar vyobrazený na obr. 3. Obr. 8 a 9 j sou schémata ilustruj ící další příklad otevíracího ventilu klimatizačního zařízení. Otevírací ventil 50 vyobrazený na obr. 8 obsahuje válcovitou část 51 a uzavírací část 52. První koncová část 51A válcovité části 51 je otevřená a druhá koncová část 51B je uzavřená uzavírací částí 52. Uzavírací část 52 je vytvořená tak, že je konvexně zakřivená směrem dovnitř válcovité části 51 Rovněž v příkladu z obr. 8 je vnitřní průměr válcovité části 51 nastaven na asi jednu desetinu vnitřního průměru bubnu 110B pláště 110 kompresoru 11 z obr. 2, a tloušťka uzavírací části 52 je nastavena na asi jednu desetinu tloušťky pláště 110 kompresoru 11 vyobrazeného na obr. 2. Výhodněji je vnitřní průměr válcovité části 51 nastaven na jednu desetinu nebo více vnitřního průměru bubnu 110B pláště 110 kompresoru 11, a tloušťka uzavírací části 52 je nastavena na jednu desetinu nebo více tloušťky pláště 110 kompresoru 11. Navíc je tloušťka válcovité části 51 větší než tloušťka uzavírací části 52.

Otevírací ventil 60 vyobrazený na obr. 9 obsahuje válcovitou část 61 a uzavírací část 62. První

-8CZ 2020 - 511 A3 koncová část 61A válcovité části 61 je otevřená a druhá koncová část 61B je uzavřená uzavírací částí 62. Uzavírací část 62 je vytvořená tak, že je konvexně zakřivená směrem ven z válcovité části 61. Rovněž v příkladu z obr. 9 je vnitřní průměr válcovité části 61 nastaven asi na jednu desetinu vnitřního průměru bubnu 110B pláště 110 kompresoru 11 z obr. 2, a tloušťka uzavírací části 62 je nastavena asi na jednu desetinu tloušťky pláště 110 kompresoru 11 vyobrazeného na obr. 2. Výhodněji je vnitřní průměr válcovité části 61 nastaven na jednu desetinu nebo více vnitřního průměru bubnu 110B pláště 110 kompresoru 11. a tloušťka uzavírací části 62 je nastavena na jednu desetinu nebo více tloušťky pláště 110 kompresoru 11. Navíc je tloušťka válcovité části 61 větší než tloušťka uzavírací části 62.

Provedení 2

Obr. 10 je schematický diagram kompresoru klimatizačního zařízení podle provedení 2 předkládaného vynálezu. Na obr. 10 mají součásti podobné součástem kompresoru 11 podle provedení 1 stejné vztahové značky. Jak je znázorněno na obr. 10, otevírací ventil 40 je součást, která je oddělená od chladívové trubky 30 a je uspořádaná na postranní ploše bubnu 110B kompresoru 11. První koncová část 41A válcovité části 41 je propojená s vnitřkem kompresoru 11. Ve směru nahoru-dolů bubnu 110B je otevírací ventil 40 uspořádaný v pozici vyšší, než je hladina oleje chladicího agregátu uloženého ve spodní části kompresoru 11. Provedení 2 poskytuje účinek podobný výše popsanému účinku provedení 1.

Rovněž v provedení 2 může být namísto otevíracího ventilu 40 uspořádaný otevírací ventil 50 podle obr. 8 nebo otevírací ventil 60 podle obr. 9 na postranní ploše bubnu 110B kompresoru 11.

Provedení 3

Obr. 11 je schéma chladicího cyklu klimatizačního zařízení podle provedení 3 předkládaného vynálezu. Na obr. 11 mají součásti podobné součástem klimatizačního zařízení ]_ podle provedení 1 stejné vztahové značky. Vysokotlaká oblast 70 je oblast, přes níž jsou spojeny kompresor 11 a venkovní výměník 14 tepla a do níž proudí plyn o vysokém tlaku vypouštěný z kompresoru 11. V provedení 3 je ve vysokotlaké oblasti 70 na chladivové trubce 30 přes odbočnou trubku 80 uspořádaný otevírací ventil 40 podobný ventilu popsanému v provedení 1 nebo 2. Odbočná trubka 80 je odbočná trubka, která se rozvětvuje ve třech směrech. K odbočné trubce 80 jsou připojeny trubka, která je připojená k výtlakovému portu kompresoru 11. trubka připojená k tlumiči 12. a první koncová část 41A otevíracího ventilu 40 znázorněná na obr. 3. To znamená, že podobně jako u výše popsaného provedení 1 a provedení 2 je válcovitá část 41 propojená s kompresorem 11 přes první koncovou část 41A. Toto uspořádání umožňuje spolehlivé vytvoření otevřeného kanálu, kterým se vypouští plyn o vysokém tlaku ven z chladivového okruhu klimatizačního zařízení j_.

Vysokotlaká oblast 70 obsahuje tlumič 12 a čtyřcestný přepínací ventil 13. Když plynné chladivo vypouštěné z kompresoru 11 proudí do vysokotlaké oblasti 70. není zvyšování tlaku ve vysokotlaké oblasti 70 stejnoměrné. To znamená, že část chladivových trubek 30, u kterých je otevírací ventil 40 uspořádaný, j e třeba přizpůsobit na základě průtoku chiadiva a vzdálenosti od výtlakového portu kompresoru 11 k části, u které je uspořádaný otevírací ventil 40. tak, aby se tlak v kompresoru 11 nezvýšil na vyšší hodnotu než bezpečný tlak Pl max dříve, než tlak v části, na níž je uspořádaný otevírací ventil 40, dosáhne otevíracího tlaku Pp.

Přitom může, jak je znázorněno na obr. 11, vysokotlaká oblast 70 od kompresoru 11 k venkovnímu výměníku 14 tepla obsahovat tlumič 12. V chladicím režimu klimatizačního zařízení je tlumič 12 jednou ze součástí nejblíže ke kompresoru 11. a součásti jsou umístěny v chladivovém okruhu za kompresorem 11 ve směru proudění. V tomto případě může v nuceném chladicím režimu při procesu odčerpání rovněž dojít k poškození tlumiče 12, když plyn o vysokém tlaku proudí do vysokotlaké oblasti 70. Z tohoto důvodu je v provedení 3, přes odbočnou trubku 80 na jedné z chladivových trubek 30, která spojuje kompresor 11 a tlumič 12. uspořádaný otevírací ventil 40. To znamená, že při procesu odčerpání je otevírací ventil 40 uspořádaný v pozici před tlumičem 12

-9CZ 2020 - 511 A3 v chladívovém okruhu ve směru proudění.

V provedení 3 je otevírací ventil 40 uspořádaný na chladivové trubce 30 obsažené v chladivovém okruhu. I když se tedy při procesu odčerpání prudce zvýší tlak, je možné předejít poškození 5 kompresoru 11, aniž by se měnilo stávající uspořádání kompresoru 11.

Navíc je podle provedení 3, při procesu odčerpání, otevírací ventil 40 uspořádaný v pozici před tlumičem 12 v chladivovém okruhu ve směru proudění.

ίο I když se tedy při procesu odčerpání prudce zvýší tlak, je možné vedle poškození kompresoru 11 rovněž předejít poškození tlumiče 12.

Rovněž v provedení 3 může být namísto otevíracího ventilu 40 nainstalovaný otevírací ventil 50 podle obr. 8 nebo otevírací ventil 60 podle obr. 9 na odbočné trubce 80.

Odbočnou trubkou 80 může být libovolná odbočná trubka, pokud se odbočná trubka větví ve třech nebo více směrech a otevírací ventil 40 je uspořádaný na trubce odbočující z odbočné trubky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Klimatizační zařízení, zahrnující:

venkovní jednotku obsahující kompresor a venkovní výměník tepla;

vnitřní jednotku obsahující vnitřní výměník tepla; a otevírací ventil pro vedení plynu v kompresoru ven, přičemž kompresor, venkovní výměník tepla a vnitřní výměník tepla jsou spojeny chladivovými trubkami a tvoří chladivový okruh, otevírací ventil obsahuje válcovitou část a uzavírací část, která má deskovitý tvar, první koncová část válcovité části je otevřená, druhá koncová část válcovité části je uzavřená uzavírací částí, válcovitá část je propojená s kompresorem přes první koncovou část, otevírací ventil je nakonfigurovaný takovým způsobem, že když tlak v kompresoru dosáhne otevíracího tlaku, který je vyšší než bezpečný tlak v kompresoru, přičemž bezpečný tlak je nastaven, aby byl vyšší než projektovaný tlak v klimatizačním zařízení, a který je nižší než poruchový tlak, při němž dojde k poškození kompresoru, v uzavírací části nebo v hraniční části mezi válcovitou částí a uzavírací částí se vytvoří otvor.
2. Klimatizační zařízení podle nároku 1, kde je bezpečný tlak nastaven třikrát vyšší než projektovaný tlak, a poté, co tlak v kompresoru překročí bezpečný tlak, dosáhne otevíracího tlaku a vytvoří se otvor, a dříve, než tlak v kompresoru překročí bezpečný tlak a dosáhne poruchového tlaku, vytvoří se v otevíracím ventilu otevřený kanál, kterým je plyn v kompresoru veden ven z kompresoru.
3. Klimatizační zařízení podle nároku 2, kde se válcovitá část stane otevřeným kanálem dříve, než tlak v kompresoru dosáhne poruchového tlaku.
4. Klimatizační zařízení podle nároku 3, kde vnitřní průměr válcovité části činí jednu desetinu nebo více vnitřního průměru bubnu pláště kompresoru, a tloušťka uzavírací části činí jednu desetinu nebo více tloušťky pláště kompresoru.
5. Klimatizační zařízení podle nároku 4, kde tloušťka válcovité části je větší než tloušťka uzavírací části.
6. Klimatizační zařízení podle nároku 4 nebo 5, kde je otevírací ventil uspořádaný na plášti kompresoru.
7. Klimatizační zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, kde je otevírací ventil uspořádaný na jedné z chladivových trubek, která je připojená k výtlakovému portu kompresoru.
8. Klimatizační zařízení podle nároku 7, kde otevírací ventil je uspořádaný na jedné z chladivových trubek, která spojuje kompresor a jednu ze součástí, která je nejblíže kompresoru, a součásti jsou obsaženy v chladivovém okruhu a jsou umístěny za kompresorem v chladivovém okruhu ve směru proudění v chladicím režimu klimatizačního zařízení.