CZ288012B6 - Zařízení a způsob pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem - Google Patents

Zařízení a způsob pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem Download PDF

Info

Publication number
CZ288012B6
CZ288012B6 CZ19941571A CZ157194A CZ288012B6 CZ 288012 B6 CZ288012 B6 CZ 288012B6 CZ 19941571 A CZ19941571 A CZ 19941571A CZ 157194 A CZ157194 A CZ 157194A CZ 288012 B6 CZ288012 B6 CZ 288012B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pressure
space
variable volume
partition
movable
Prior art date
Application number
CZ19941571A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ157194A3 (en
Inventor
Gustav Lorentzen
Jostein Pettersen
Original Assignee
Sinvent A/S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinvent A/S filed Critical Sinvent A/S
Publication of CZ157194A3 publication Critical patent/CZ157194A3/cs
Publication of CZ288012B6 publication Critical patent/CZ288012B6/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/16—Receivers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/05—Refrigerant levels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/17—Control issues by controlling the pressure of the condenser

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

Zařízení pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem pracujícím s nadkritickým tlakem vysokotlaké části obsahuje kompresor (1), tepelný výměník (2), expanzní prostředky a výparník (4), zapojené do série v chladicím okruhu. Alespoň jeden prvek (5) s proměnným objemem má prostor (7, 14, 17) propojený s chladicím okruhem v místě mezi kompresorem (1) a expanzními prostředky. Pohyblivá přepážka (6, 11, 15), definující alespoň jednu stranu prostoru (7, 14, 17), je posunovatelná mezi první a druhou polohou pro definování prvního a druhého objemu chladicího média v prostoru (7, 14, 17). Prostředky jsou umístěné mimo chladicí okruh, pro posouvání pohyblivé přepážky (6, 11, 15) mezi první a druhou polohou pro měnění a řízení objemu chladicího média v prostoru (7, 14, 17). Způsob spočívá v tom, že nadkritický tlak vysokotlaké části se reguluje podrobením celkového vnitřního objemu chladicího okruhu řízeným změnám prostřednictvím jednoho nebo více prvků s proměnnŕ

Description

Zařízení a způsob pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem, jako jsou chladicí zařízení, klimatizační jednotky a tepelná čerpadla, využívajících chladicích médium pracující v uzavřeném okruhu za transkritických podmínek, a zejména se týká zařízení a způsobu pro řízení vysokého tlaku v těchto zařízeních.
Dosavadní stav techniky
Vynález se týká transkritických odpařovacích tlakových zařízení, z nichž jedno je předmětem evropské patentové přihlášky EP 042 447.
Standardní podkritická odpařovací tlaková technologie vyžaduje pracovní tlak a teplotu s hodnotami pod kritickými hodnotami příslušného chladicího média. Transkritické odpařovací tlakové cykly překračují kritický tlak ve vysokotlaké části okruhu. Protože nej důležitějším předmětem vynálezu je vytvořit zařízení a způsob umožňující použití alternativ k chladicím zařízením škodícím životnímu prostředí, je nejlepší popsat dosavadní stav techniky z pohledu vývoje od standardní odpařovací tlakové technologie.
Základní komponenty jednofázového odpařovacího tlakového systému zahrnují kompresor, kondenzátor, škrticí nebo expanzní ventil, a výpamík. Tyto základní komponenty mohou být doplněny tepelným výměníkem s nasávanými párami.
Činnost základního podkritického cyklu je následující. Kapalné chladicí médium se částečně odpařuje a ochlazuje, jak je jeho tlak snižován v zaškrcovacím ventilu. Při vstupu do výpamíku absorbuje směs kapalného a odpařeného chladicího média teplo z ochlazované kapaliny a chladicí médium se začne vařit a zcela se odpaří. Pára s nízkým tlakem je pak vedena do kompresoru, kde je její tlak zvyšován na hodnotu, při které může být přehřátá pára kondenzována vhodnou teplonosnou látkou. Stlačená pára pak teče do kondenzátoru, kde se ochlazuje a mění v kapalinu, jak je teplo odváděno do vzduchu, vody nebo jiné chladicí látky. Tato kapalina pak teče k zaškrcovacímu ventilu.
Termín „transkritický cyklus“ představuje chladicí cyklus pracující částečně pod a částečně nad kritickým tlakem chladicího média. V nadkritické oblasti je tlak více či méně závislý na teplotě, protože zde již není jakýkoliv nasycený stav. Tlak může být tedy vybrán jako návrhová proměnná. Za výstupem z kompresoru je chladicí médium ochlazováno při téměř konstantním tlaku prostřednictvím tepelné výměny s chladicí látkou. Ochlazování postupně zvyšuje hustotu jednofázového chladicího média.
Změna objemu a/nebo okamžitého množství chladicího média ve vysokotlaké části ovlivní tlak, který je určen vztahem mezi okamžitým množstvím a objemem.
Naproti tomu pracuje podkritický systém pod kritickou hodnotou tlaku chladicího média, a proto pracuje s dvoufázovým stavem v kondenzátoru, s nasycenou kapalinou a nasycenými párami. Změna objemu ve vysokotlaké části přímo neovlivní rovnovážný saturační tlak.
U transkritických cyklů může být tlak ve vysokotlaké části měněn za účelem řízení kapacity nebo optimalizace koeficientu účinnosti, a tyto změny jsou prováděny regulací množství chladicího média a/nebo regulací celkového vnitřního objemu ve vysokotlaké části systému.
-1 CZ 288012 B6
Patentová přihláška WO-A-90/07683 popisuje jednu z těchto možností řízení nadkritického tlaku vysokotlaké části, konkrétně změnu okamžitého množství chladicího média ve vysokotlaké části okruhu, zatímco předmět vynálezu se týká řízení nadkritického tlaku, které je založeno na změně objemu.
Z patentového spisu DE-C-898751 je známé použití akumulátoru vysokotlaké kapaliny, za účelem udržení chladicí kapacity a dokonce vyloučení teplotních fluktuací nízkotlaké části v průběhu nečinnosti kompresoru. Toto řešení se týká systémů pracujících s podkritickým tlakem vysokotlaké části s odlišným účelem a mechanismem ve srovnání s řízením nadkritického tlaku vysokotlaké části podle vynálezu.
Cílem vynálezu je vytvořit zařízení a způsob pro změnu objemu ve vysokotlaké části transkritického odpařovacího tlakového systému za účelem řízení tlaku ve vysokotlaké části tohoto systému.
Dalším cílem vynálezu je vytvořit zařízení a způsob pro kompenzaci účinků úniku chladicí kapaliny.
Ještě dalším cílem vynálezu je vytvořit prvek s proměnným objemem operativně připojitelný k běžnému hydraulickému systému, například motorového vozidla, za účelem provádění změn objemu vysokotlaké části transkritického odpařovacího tlakového systému.
Dalším cílem vynálezu je vytvořit prvek s proměnným objemem, který je začlenitelný do jakéhokoliv řídicího systému pro optimalizaci tlaku ve vysokotlaké části nebo řízení kapacity v transkritickém odpařovacím tlakovém systému.
Ještě dalším cílem vynálezu je vytvořit zařízení pro snižování tlaku, zatímco transkritický systém nepracuje, a tím umožnění hmotnostních a materiálních úspor, protože nízkotlaká část může být konstruována pro rozmezí nižších tlaků.
A ještě dalším cílem vynálezu je vytvořit prostředky a způsob pro klimatizaci automobilu, které se obejdou bez použití chladicích médií škodících životnímu prostředí.
Podstata vynálezu
Podle vynálezu je vytvořeno zařízení pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem pracujícím s nadkritickým tlakem vysokotlaké části, obsahujícím kompresor, tepelný výměník, expanzní prostředky a výpamík zapojené do série v chladicím okruhu, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení obsahuje alespoň jeden prvek s proměnným objemem, který má prostor propojený s chladicím okruhem v místě mezi kompresorem a expanzními prostředky, pohyblivou přepážku definující alespoň jednu stranu prostoru, přičemž pohyblivá přepážka je posunovatelná mezi první a druhou polohou pro definování prvního a druhého objemu chladicího média v prostoru, a prostředky umístěné mimo chladicí okruh pro posouvání pohyblivé přepážky mezi první a druhou polohou pro měnění a řízení objemu chladicího média v prostoru.
Výhodně prvek s proměnným objemem definuje dutý prostor a přepážkou je pružná membrána kontinuálně posunovatelná ve vnitřku dutého prostoru tak, že dělí vnitřní prostor na první prostor a druhý prostor, které jsou nepropojené a jejich vzájemné objemy jsou určeny umístěním pružné membrány, která je vystavena tlakovým prostředkům spojeným s druhým prostorem.
Ve výhodném provedení prvek s proměnným objemem obsahuje válec definující vnitřní prostor, a píst, přičemž píst je těsně uložen ve válci a je posunovatelný ve vnitřním prostoru a tvoří přepážku.
-2CZ 288012 B6
Výhodně je prostor zcela definován pohyblivou přepážkou.
Výhodně je pohyblivou přepážkou pružná hadice.
Výhodně má pohyblivá přepážka formu měchu.
Ve výhodném provedení prostředky pro posouvání zahrnují hydraulické nebo pneumatické prostředky spojené s pohyblivou přepážkou.
Výhodně je pohyblivá přepážka posunovatelná kontinuálně.
Podle vynálezu je také navržen způsob řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem pracujícím s nadkritickým tlakem vysokotlaké části chladicího okruhu vedoucího chladicí médium postupně od kompresoru tepelným výměníkem do expanzních prostředků, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že nadkritický tlak vysokotlaké části se reguluje podrobením celkového vnitřního objemu chladicího okruhu řízeným změnám prostřednictvím jednoho nebo více prvků s proměnným objemem, které se připojí na chladicí okruh v místě mezi kompresorem a expanzními prostředky, přičemž tyto prvky obsahují prostor s proměnným objemem, který se přímo spojí s chladicím okruhem.
Předmět vynálezu bude dále popsán na příkladech provedení s odkazy na připojené výkresy.
Přehled obrázků na výkrese
Obr. 1 je schéma transkritického odpařovacího tlakového systému s tlakovou nádobou obsahující vnitřní pružnou membránu pohyblivou s ohledem na měnící se tlak systémového média ve vyšrafované části tlakové nádoby,
Obr. 2 je schematické zobrazení pístu podle jiného provedení prvku s proměnným objemem,
Obr. 3 je schematické zobrazení třetího provedení prvku s proměnným objemem, přičemž prvkem je pružná hadice uložená v hydraulickém oleji,
Obr. 4a a obr. 4b schematicky znázorňují další provedení prvku s proměnným objemem, který je připojen k nebo včleněn do chladicího okruhu.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 zobrazuje základní komponenty transkritického odpařovacího tlakového systému, který obsahuje zařízení podle vynálezu a pracuje způsobem podle vynálezu. V chladicím okruhu systému vede kompresor 1 médium do plynového ochlazovače nebo tepelného výměníku 2. Prvek 5 s proměnným objemem, vytvořený podle vynálezu, je zapojen ve vysokotlaké části chladicího okruhu, přesněji mezi výstupem kompresoru J a vstupem škrticího ventilu 3, který je běžného typu, například termostatický ventil. Chladicí médium dále proudí do výparníku 4 a odtud potom zpět do vstupu kompresoru L
Prvek 5 s proměnným objemem má být umístěn mezi kompresorem 1 a škrticím ventilem 3, ale není nutné, aby byl umístěn přesně podle schematického znázornění na obr. 1. Ve výhodném provedení zobrazeném na obr. 1 má prvek 5 s proměnným objemem konstrukci běžné tlakové nádoby.
-3CZ 288012 B6
ι.
Prvek 5 s proměnným objemem obsahuje vnitřní pružnou přepážku 6, membránu, nebo příčku, která má běžnou konstrukci. Vnitřní pružná přepážka 6, membrána, je pohyblivá přilehle nebo těsně podél vnitřního povrchu prcku 5 s proměnným objemem tak, že rozděluje jeho vnitřní prostor na dva nespojené prostory, první prostor 7 a druhý prostor 8, jejichž vzájemné objemy jsou určeny umístěním vnitřní pružné přepážky 6, membrány.
Ve výhodném provedení vynálezu je vnitřní pružná přepážka 6, membrána, kontinuálně posunovatelná ve vnitřku prvku 5 s proměnným objemem tak, že kontinuálně mění vzájemné objemy prvního prostoru 7 a druhého prostoru 8. Přestože koncept vynálezu zahrnuje také nekontinuální posouvání vnitřní pružné přepážky 6, membrány, umožňuje bezkrokové nebo kontinuální nastavení polohy vnitřní pružné přepážky 6, membrány pružnější a účinnější řízení než krokové nastavení.
Druhý prostor 8 je prostřednictvím ventilu 9 spojen s nezobrazeným hydraulickým systémem. Ventil 9 může řídit množství jakékoliv kapaliny, výhodně hydraulického oleje, v druhém prostoru
8. Je výhodné, ale není to nezbytné, aby hydraulický olej nebo hydraulický systém byl použit pro pohánění vnitřní pružné přepážky 6, membrány. V konceptu vynálezu jsou pro posouvání vnitřní pružné přepážky 6, membrány, také zahrnuty mechanické prostředky spojené s vnitřní pružnou přepážkou 6, membránou, nebo tlakové prostředky spojené s prvkem 5 s proměnným objemem, například stlačený plyn plnící druhý prostor 8 nebo dokonce pružinou ovládaný tlak.
Když ventil 9 vpouští řízené množství hydraulického oleje do druhého prostoru 8, tlačí olej proti vnitřní pružné přepážce 6, membráně, a tlačí ji směrem od ventilu 9 tak, že tím zmenšuje, a tedy reguluje, objem prvního prostoru 7.
První prostor 7 je spojen s vysokotlakou částí chladicího okruhu transkritického odpařovacího tlakového systému. Jak je hydraulický olej vpouštěn do druhého prostoru 8, čímž se zmenšuje objem prvního prostoru 7, je chladicí médium v prvním prostoru 7 vytlačováno z prvního prostoru 7 úměrně ke snižování jeho objemu.
Toto vytěsňování chladicího média z prvního prostoru 7 zvyšuje tlak ve vysokotlaké části odpařovacího tlakového systému. Pokud je hydraulický olej vypouštěn ventilem 9 z druhého prostoru 8 tak, že olej již dále nemůže tlačit vnitřní pružnou přepážku 6, membránu, od ventilu 9, jako dříve.
Chladicí médium teče z chladicího okruhu do prvního prostoru 7, protože vnitřní pružná membrána se pohybuje blíže směrem k ventilu 9. Objem prvního prostoru 7 je pak zvětšen, zatímco objem druhého prostoru 8 zmenšen. Mezitím byl snížen tlak ve vysokotlaké části chladicího okruhu.
Obr. 2, obr. 3 a obr. 4 zobrazují jiná provedení prvku 5 s proměnným objemem. Výše uvedený podrobný popis prvku 5 s proměnným objemem a jeho funkce podle obr. 1, je možno použít pro provedení podle obr. 2 až obr. 4 s vhodnými úpravami s ohledem na měnící se provedení.
Obr. 2 zobrazuje jiné provedení prvku 5 s proměnným objemem ve formě válce 10 s hlavou 13. Pístnice je na jednom konci spojena s řídicím mechanismem, jenž není zobrazen, a na druhé straně má přepážku 11 píst, těsně uložený ve válci 10, jež je posunovatelná tam a zpět nebo nahoru a dolů podle polohy řídicího mechanismu. Prostor 14 je definovatelný ve vnitřku válce 10 ve vzdálenosti mezi hlavou 13 a povrchem přepážky 11 pístu, kterým přepážka 11 píst, směřuje k hlavě 13.
Prostor 14 je spojen s vysokotlakou částí chladicího okruhu odpařovacího tlakového systému tak, že v objemu prostoru 14 je chladicí médium.
Provedení prvku 5 s proměnným objemem, která jsou zobrazena na obr. 1 a obr. 2, jsou znázorněna jako umístěná v odbočce hlavního chladicího okruhu mezi kompresorem 1 a škrticím ventilem 3. Toto umístění těchto provedení bočně nebo na jedné straně chladicího okruhu je pracovně výhodné z hlediska vytvoření a funkce těchto provedení. Takto umístěná nabízí tato zobrazená provedení možnost řízení objemu bez přímé změny objemu samotného potrubí v hlavním chladicím okruhu. Přesto je také umístění provedení podle obr. 1 a obr. 2 přímo do hlavního chladicího okruhu mezi kompresor 1 a škrticí ventil 3 v rozsahu vynálezu.
Provedení zobrazené na obr. 3 nabízí možnost umístění prvku 5 s proměnným objemem přímo do chladicího okruhu, ačkoliv prvek 5 s proměnným objemem může být podle vynálezu také umístěn v poloze obecně mimo chladicí okruh. Obr. 3 zobrazuje prvek 5 s proměnným objemem ve formě pružné hadice, spojené s částmi hlavního chladicího okruhu a umístěné v uzavřeném prostoru 16 obsahujícím hydraulický olej nebo nějakou jinou stlačenou kapalinu. Uzavřený prostor 16 nezabraňuje propojení mezi pružnou hadicí a hlavním chladicím okruhem a není spojen s vnitřním prostorem 17 v pružné hadici. Výhodně je uzavřený prostor 16 neměnný. Ve svém umístění může být pružná hadice podle tlaku hydraulického oleje procházejícího průchozím ventilem 18 zúžena nebo roztažena tak, že mění svůj objem. Toto provedení nabízí nejlepší myslitelnou možnost zabránění zachycování oleje.
Použity mohou být také další prvky 5 s proměnným objemem, jak je například zobrazeno na obr. 4a a obr. 4b. Prvek 5 s proměnným objemem je zobrazen jako měch s vnitřním prostorem 17, který je proměnný, když je vystaven působení mechanického řídicího mechanismu, posuvným prostředkům nebo měnícímu se tlaku z vnějšího prostředí, což na obrázku není zobrazeno. Prvek 5 s proměnným objemem, podle tohoto provedení ve formě měchu, je připojen buď jako větev chladicího okruhu, obr. 4a, nebo je umístěn v sérii jako integrovaná část chladicího okruhu, obr. 4b.
Předmět vynálezu je také vyjádřen jako způsob změny objemu vysokotlaké části v transkritickém odpařovacím tlakovém okruhu nesoucím chladicí médium postupně od kompresoru 1 tepelným výměníkem 2 do škrticího ventilu 3. Tento postup zahrnuje připojení prvku 5 s proměnným objemem do chladicího okruhu v místě mezi kompresorem 1 a škrticím ventilem 3, uspořádání prostorů 7, 14, 17 v prvku 5 s proměnným objemem tak, že prostory 7, 14, 17 jsou přímo spojeny s chladicím okruhem, vložení pohyblivé přepážky 6, 11, 15, do prvku 5 s proměnným objemem a tím definování alespoň jedné strany prostoru 7, 14, 17 v prvku 5 s proměnným objemem, přičemž pohyblivé přepážky 6, U, 15 jsou posunovatelné mezi prvním umístěním definujícím první objem prostorů 7, 14, 17 a druhým umístěním definujícím druhý objem, který je větší než první objem, připojení posuvných prostředků tak, že jsou spojeny nebo v záběru s pohyblivými přepážkami 6, U, 15 a posouvání pohyblivých přepážek 6, U, 15 činností posuvných prostředků. Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu je posouvání prováděno kontinuálně.
Řízením vnitřního objemu prvku 5 s proměnným objemem je řízen tlak ve vysokotlaké části transkritické odpařovací tlakové jednotky. Toto řízení je prováděno změnou mechanického posouvání pohyblivých přepážek 6, 11, 15 nebo množstvím systémové stlačené kapaliny, to jest kapalina, která nikdy neprochází odpařovací kompresí, působící na chladicí médium z prvku 5 s proměnným objemem. Při instalaci ve vozidle může být hydraulický systém vozidla připojen prostřednictvím ventilů. Tento systém pro regulaci objemu může být začleněn do jakékoliv řídicí koncepce pro optimalizaci tlaku ve vysokotlaké části, řízení kapacity a zvyšování kapacity.
Možnost snížení tlaku v průběhu zastavení nebo nečinnosti je zvláštní výhody předmětu vynálezu. Například při připojení na klimatizaci v automobilu může prvek 5 s proměnným objemem, provedený podle vynálezu, snížit tlak zvětšením objemu, když je klimatizace vypnuta. To je žádoucí, protože vysoké teploty v motorové části jsou přenášeny do neaktivní klimatizace, čímž se zvyšuje její tlak. Použitím prvku 5 s proměnným objeme, provedeným podle vynálezu, může být nízkotlaká část klimatizace konstruována pro nižší rozpětí tlaku, čímž je uspořen materiál, hmotnost i finanční prostředky.

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem pracujícím s nadkritickým tlakem vysokotlaké části, obsahujícím kompresor (1), tepelný výměník (2), expanzní prostředky a výpamík (4) zapojené do série v chladicím okruhu, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden prvek (5) s proměnným objemem, který má prostor (7, 14,
    10 17) propojený s chladicím okruhem v místě mezi kompresorem (1) a expanzními prostředky, pohyblivou přepážku (6, 11, 15) definující alespoň jednu stranu prostoru (7, 14, 17), přičemž pohyblivá přepážka (6, 11, 15) je posunovatelná mezi první a druhou polohou pro definování prvního a druhého objemu chladicího média v prostoru (7, 14, 17), a prostředky umístěné mimo chladicí okruh pro posouvání pohyblivé přepážky (6, 11, 15) mezi první a druhou polohou pro 15 měnění a řízení objemu chladicího média v prostoru (7, 14,17).
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvek (5) sproměnným objemem definuje dutý prostor, přepážkou (6) je pružná membrána kontinuálně posunovatelná ve vnitřku dutého prostoru, přičemž dělí vnitřní prostor na první prostor (7) a druhý prostor (8),
    20 které jsou nepropojené a jejich vzájemné objemy jsou určeny umístěním přepážky (6) pružné membrány, která je vystavena tlakovým prostředkům spojeným s druhým prostorem (8).
  3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvek (5) sproměnným objemem obsahuje válec (10) definující vnitřní prostor, a píst (12), přičemž píst (12) je těsně
    25 uložen ve válci (10) a je posunovatelný ve vnitřním prostoru a tvoří přepážku (11).
  4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní prostor (17) je zcela definován pohyblivou přepážkou (6,11,15).
    30
  5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pohyblivou přepážkou (15) je pružná hadice.
  6. 6. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pohyblivá přepážka má formu měchu.
  7. 7. Zařízení podle nároku 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že prostředky pro posouvání zahrnují hydraulické nebo pneumatické prostředky spojené s pohyblivou přepážkou (6,11,15).
    40
  8. 8. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pohyblivá přepážka (6, 11,15) je posunovatelná kontinuálně.
  9. 9. Způsob řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem pracujícím s nadkritickým tlakem vysokotlaké části chladicího okruhu vedoucího chladicí médium 45 postupně od kompresoru tepelným výměníkem do expanzních prostředků, vyznačující se tím, že nadkritický tlak vysokotlaké části se reguluje podrobením celkového vnitřního objemu chladicího okruhu řízeným změnám prostřednictvím jednoho nebo více prvků s proměnným objemem, které se připojí na chladicí okruh v místě mezi kompresorem a expanzními prostředky, přičemž tyto prvky obsahují prostor s proměnným objemem, kteiý se přímo spojí s chladicím 50 okruhem.
CZ19941571A 1991-12-27 1992-12-22 Zařízení a způsob pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem CZ288012B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO915127A NO915127D0 (no) 1991-12-27 1991-12-27 Kompresjonsanordning med variabelt volum

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ157194A3 CZ157194A3 (en) 1995-01-18
CZ288012B6 true CZ288012B6 (cs) 2001-04-11

Family

ID=19894713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19941571A CZ288012B6 (cs) 1991-12-27 1992-12-22 Zařízení a způsob pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5497631A (cs)
EP (1) EP0617782B1 (cs)
JP (1) JP2931669B2 (cs)
KR (1) KR100331717B1 (cs)
AT (1) ATE152821T1 (cs)
AU (1) AU662589B2 (cs)
BR (1) BR9206992A (cs)
CA (1) CA2126695A1 (cs)
CZ (1) CZ288012B6 (cs)
DE (1) DE69219621T2 (cs)
DK (1) DK0617782T3 (cs)
ES (1) ES2104119T3 (cs)
NO (2) NO915127D0 (cs)
RU (1) RU2102658C1 (cs)
WO (1) WO1993013370A1 (cs)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO175830C (no) * 1992-12-11 1994-12-14 Sinvent As Kompresjonskjölesystem
JPH10238872A (ja) * 1997-02-24 1998-09-08 Zexel Corp 炭酸ガス冷凍サイクル
JPH1137579A (ja) * 1997-07-11 1999-02-12 Zexel Corp 冷凍装置
JP4075129B2 (ja) * 1998-04-16 2008-04-16 株式会社豊田自動織機 冷房装置の制御方法
EP1120612A4 (en) * 1998-10-08 2002-09-25 Zexel Valeo Climate Contr Corp REFRIGERATION CIRCUIT
JP4172006B2 (ja) * 1998-10-19 2008-10-29 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ 冷凍サイクル
DE19935731A1 (de) * 1999-07-29 2001-02-15 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betreiben einer unter- und transkritisch betriebenen Fahrzeugkälteanlage
US6863444B2 (en) * 2000-12-26 2005-03-08 Emcore Corporation Housing and mounting structure
US6913180B2 (en) * 2001-07-16 2005-07-05 George A. Schuster Nail gun
NO20014258D0 (no) * 2001-09-03 2001-09-03 Sinvent As System for kjöle- og oppvarmingsformål
US20030106677A1 (en) * 2001-12-12 2003-06-12 Stephen Memory Split fin for a heat exchanger
US6694763B2 (en) 2002-05-30 2004-02-24 Praxair Technology, Inc. Method for operating a transcritical refrigeration system
US7000691B1 (en) * 2002-07-11 2006-02-21 Raytheon Company Method and apparatus for cooling with coolant at a subambient pressure
US6591618B1 (en) 2002-08-12 2003-07-15 Praxair Technology, Inc. Supercritical refrigeration system
DE10338388B3 (de) * 2003-08-21 2005-04-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Regelung einer Klimaanlage
US6959557B2 (en) * 2003-09-02 2005-11-01 Tecumseh Products Company Apparatus for the storage and controlled delivery of fluids
US6923011B2 (en) 2003-09-02 2005-08-02 Tecumseh Products Company Multi-stage vapor compression system with intermediate pressure vessel
JP2005098663A (ja) * 2003-09-02 2005-04-14 Sanyo Electric Co Ltd 遷臨界冷媒サイクル装置
US7096679B2 (en) 2003-12-23 2006-08-29 Tecumseh Products Company Transcritical vapor compression system and method of operating including refrigerant storage tank and non-variable expansion device
US7131294B2 (en) * 2004-01-13 2006-11-07 Tecumseh Products Company Method and apparatus for control of carbon dioxide gas cooler pressure by use of a capillary tube
DE102004008210A1 (de) * 2004-02-19 2005-09-01 Valeo Klimasysteme Gmbh Kraftfahrzeugklimaanlage
US20050262861A1 (en) * 2004-05-25 2005-12-01 Weber Richard M Method and apparatus for controlling cooling with coolant at a subambient pressure
US20050274139A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-15 Wyatt William G Sub-ambient refrigerating cycle
US20060059945A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Lalit Chordia Method for single-phase supercritical carbon dioxide cooling
US7478538B2 (en) * 2004-10-21 2009-01-20 Tecumseh Products Company Refrigerant containment vessel with thermal inertia and method of use
US7254957B2 (en) * 2005-02-15 2007-08-14 Raytheon Company Method and apparatus for cooling with coolant at a subambient pressure
US20070119572A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Raytheon Company System and Method for Boiling Heat Transfer Using Self-Induced Coolant Transport and Impingements
US20070119568A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Raytheon Company System and method of enhanced boiling heat transfer using pin fins
US20070209782A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Raytheon Company System and method for cooling a server-based data center with sub-ambient cooling
US7908874B2 (en) 2006-05-02 2011-03-22 Raytheon Company Method and apparatus for cooling electronics with a coolant at a subambient pressure
JP4140642B2 (ja) * 2006-07-26 2008-08-27 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US20080223074A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-18 Johnson Controls Technology Company Refrigeration system
US8651172B2 (en) * 2007-03-22 2014-02-18 Raytheon Company System and method for separating components of a fluid coolant for cooling a structure
US7921655B2 (en) 2007-09-21 2011-04-12 Raytheon Company Topping cycle for a sub-ambient cooling system
US7934386B2 (en) * 2008-02-25 2011-05-03 Raytheon Company System and method for cooling a heat generating structure
US7907409B2 (en) * 2008-03-25 2011-03-15 Raytheon Company Systems and methods for cooling a computing component in a computing rack
US9989280B2 (en) * 2008-05-02 2018-06-05 Heatcraft Refrigeration Products Llc Cascade cooling system with intercycle cooling or additional vapor condensation cycle
WO2010039630A2 (en) 2008-10-01 2010-04-08 Carrier Corporation High-side pressure control for transcritical refrigeration system
FR2954342B1 (fr) 2009-12-18 2012-03-16 Arkema France Fluides de transfert de chaleur a inflammabilite reduite
FR2959998B1 (fr) 2010-05-11 2012-06-01 Arkema France Fluides de transfert de chaleur ternaires comprenant du difluoromethane, du pentafluoroethane et du tetrafluoropropene
DK2643644T3 (da) * 2010-11-24 2019-11-04 Carrier Corp Køleenhed med korrosionsbestandig varmeveksler
KR101368794B1 (ko) * 2012-08-30 2014-03-03 한국에너지기술연구원 냉동 사이클용 가변체적 리시버, 이를 포함하는 냉동 사이클 및 그의 제어방법
FR2998302B1 (fr) 2012-11-20 2015-01-23 Arkema France Composition refrigerante
CA2815783C (en) 2013-04-05 2014-11-18 Marc-Andre Lesmerises Co2 cooling system and method for operating same
FR3010415B1 (fr) 2013-09-11 2015-08-21 Arkema France Fluides de transfert de chaleur comprenant du difluoromethane, du pentafluoroethane, du tetrafluoropropene et eventuellement du propane
CN103743171B (zh) * 2013-12-27 2016-06-29 宁波奥克斯空调有限公司 一种热泵空调器制冷剂质量补偿方法及其空调器
DE102014203578A1 (de) * 2014-02-27 2015-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Wärmepumpe mit Vorratsbehälter
US11656005B2 (en) 2015-04-29 2023-05-23 Gestion Marc-André Lesmerises Inc. CO2 cooling system and method for operating same
AU2016297673B2 (en) * 2015-07-20 2022-03-31 Cresstec Rac Ip Pty. Ltd. A subsystem for a vapour-compression system, a vapour-compression system, and a method for a vapour-compression system
EP3187796A1 (en) 2015-12-28 2017-07-05 Thermo King Corporation Cascade heat transfer system
DE102016212232A1 (de) * 2016-07-05 2018-01-11 Mahle International Gmbh Abwärmenutzungseinrichtung
FR3064264B1 (fr) 2017-03-21 2019-04-05 Arkema France Composition a base de tetrafluoropropene
FR3064275B1 (fr) 2017-03-21 2019-06-07 Arkema France Procede de chauffage et/ou climatisation d'un vehicule
US20190277548A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Johnson Controls Technology Company Refrigerant charge management systems and methods
US11493242B2 (en) 2018-11-27 2022-11-08 Aktiebolaget Skf Cooling system for a refrigerant lubricated bearing assembly
FR3136274A1 (fr) * 2022-06-07 2023-12-08 Renault S.A.S Système de climatisation d’un véhicule automobile comprenant un dispositif récepteur de fluide frigorigène sous haute pression

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2241086A (en) * 1939-01-28 1941-05-06 Gen Motors Corp Refrigerating apparatus
DE898751C (de) * 1951-09-13 1953-12-03 Rudolf Gabler Kaelteerzeugungsanlage mit Kompressor, Verfluessiger, Expansionsventil und Verdampfer
US4175400A (en) * 1977-02-18 1979-11-27 The Rovac Corporation Air conditioning system employing non-condensing gas with accumulator for pressurization and storage of gas
US4290272A (en) * 1979-07-18 1981-09-22 General Electric Company Means and method for independently controlling vapor compression cycle device evaporator superheat and thermal transfer capacity
US4546616A (en) * 1984-02-24 1985-10-15 Carrier Corporation Heat pump charge optimizer
US5118071A (en) * 1988-11-01 1992-06-02 Dr. Huelle Energie, Engineering Gmbh Electronically driven control valve
DE3838756C1 (cs) * 1988-11-01 1991-08-29 Dr. Huelle Energie - Engineering Gmbh, 3000 Hannover, De
US5245836A (en) * 1989-01-09 1993-09-21 Sinvent As Method and device for high side pressure regulation in transcritical vapor compression cycle
NO890076D0 (no) * 1989-01-09 1989-01-09 Sinvent As Luftkondisjonering.

Also Published As

Publication number Publication date
ES2104119T3 (es) 1997-10-01
US5497631A (en) 1996-03-12
KR940703988A (ko) 1994-12-12
EP0617782B1 (en) 1997-05-07
AU662589B2 (en) 1995-09-07
NO942426D0 (no) 1994-06-27
JP2931669B2 (ja) 1999-08-09
NO178593B (no) 1996-01-15
JPH07502335A (ja) 1995-03-09
DE69219621D1 (de) 1997-06-12
DK0617782T3 (da) 1997-12-01
BR9206992A (pt) 1995-12-05
CA2126695A1 (en) 1993-07-08
KR100331717B1 (ko) 2002-08-08
NO178593C (no) 1996-04-24
DE69219621T2 (de) 1997-09-04
WO1993013370A1 (en) 1993-07-08
NO942426L (no) 1994-06-27
NO915127D0 (no) 1991-12-27
AU3269193A (en) 1993-07-28
ATE152821T1 (de) 1997-05-15
RU2102658C1 (ru) 1998-01-20
EP0617782A1 (en) 1994-10-05
CZ157194A3 (en) 1995-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ288012B6 (cs) Zařízení a způsob pro řízení tlaku ve vysokotlaké části v zařízení s odpařovacím tlakovým cyklem
KR100360006B1 (ko) 초 임계 증기 압축 장치
US6923011B2 (en) Multi-stage vapor compression system with intermediate pressure vessel
EP0424474B2 (en) Method of operating a vapour compression cycle under trans- or supercritical conditions
CA2490660C (en) Transcritical vapor compression system and method of operating including refrigerant storage tank and non-variable expansion device
US5245836A (en) Method and device for high side pressure regulation in transcritical vapor compression cycle
EP0786632B1 (en) Refrigerating system with pressure control valve
US7520142B2 (en) Ejector type refrigerating cycle
CA2541403A1 (en) Variable cooling load refrigeration cycle
JP3983520B2 (ja) 超臨界蒸気圧縮システムおよび超臨界蒸気圧縮システムを循環する冷媒の高圧成分の圧力を調整する吸入ライン熱交換器
US6945062B2 (en) Heat pump water heating system including a compressor having a variable clearance volume
JPH10288411A (ja) 蒸気圧縮式冷凍サイクル
US5799497A (en) Refrigerating apparatus
JP2002228282A (ja) 冷凍装置
JP3650088B2 (ja) ヒートポンプ装置
EP1260776B1 (en) A heat exchanger for an air conditioning system
CN114763957B (zh) 冰箱
JPH0268459A (ja) ２段圧縮冷凍機
KR0153407B1 (ko) 냉동장치
JP4235868B2 (ja) 温度自動膨張弁を備えた空調装置
JP2018171984A (ja) 車両用空調装置
JPH04263744A (ja) 蓄熱式空気調和装置
JPS58148222A (ja) 内燃機関の冷却装置
KR19990079287A (ko) 수액기 일체형 팽창밸브
CZ287444B6 (cs) Způsob regulování výkonu parního kompresorového okruhu

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20071222