DE1548922A1 - Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge eines Mediums - Google Patents

Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge eines Mediums

Info

Publication number
DE1548922A1
DE1548922A1 DE19661548922 DE1548922A DE1548922A1 DE 1548922 A1 DE1548922 A1 DE 1548922A1 DE 19661548922 DE19661548922 DE 19661548922 DE 1548922 A DE1548922 A DE 1548922A DE 1548922 A1 DE1548922 A1 DE 1548922A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
channel
valve
chamber
flow
evaporator
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19661548922
Other languages
English (en)
Inventor
Matthies Alan Arthur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Controls Company of America
Original Assignee
Controls Company of America
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 Controls Company of America filed Critical Controls Company of America
Publication of DE1548922A1 publication Critical patent/DE1548922A1/de
Pending legal-status Critical Current

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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • F25B41/355—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators by electric heating of bimetal elements, shape memory elements or heat expanding elements
    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/325—Expansion valves having two or more valve members
    • 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
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
    • F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Description

mein Zeichen:o841 Pt 15A8Q9?
OOITIROIS COMPANY OP AMERICA,
2ool North. Janice Avenue, Melrose Park, Illinois, USA
Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge eines Mediums
Die Erfindung besieht sich auf eine Vorrichtung zur * Regelung der Durchflussmenge eines Mediums, insbesondere - jedoch nicht ausschliesslich - auf eine Vorrichtung dieser Art zum Einbau in eine von einem Kompressor betriebene Kälteanlage, wobei diese Torrichtung die vom Kondensator zu dem Verdampfer strömende Kaitemittelmenge nach Massgabe der Temperatur oder des physikalischen Zustandes des Kältemittels regelt, v/elches beispielsweise aus der Auslaiäseite des Verdampfers austritt, so dass die Strömungsmenge im Falle einer Überlast; des Systems herabgesetzt wird.
009837/0 192 " "*
^AD ORIGINAL
Nach der USA-Patentschrift 3 2o5 675 ist eine Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge bekannt. Diese Vorrichtung besitzt ein Ventil, welches in einem ersten Kanal angeordnet ist, der durch die Vorrichtung hindurchgeführt ist. Es ist ferner eine temperaturgeregelte, das Ventil betätigende Vorrichtung vorgesehen, welche mit dem Ventil in Verbindung steht derart, dass die Durchsatzmenge durch diesen Kanal in Abhängigkeit von dem Wärmeaustausch zwischen dieser Vorrichtung und dem strömender. Medium verändert wird. Die das Ventil betätigende Vorrichtung liegt von dem ersten Kanal entfernt in einer Kammer, welche" eine Einlass- und Auslassöffnung für dasjenige Medium besitzt, dessen Temperatur von der Vorrichtung zur Betätigung des Ventiles festgestellt v/erden soll.
Diese an sich bekannte Regelvorrichtung ist in einer Kälteanlage angeordnet, wobei die Einlass- und Auslassöffnung der Kammer parallel zu einem Teil des Rohrsystems ^e schaltet ist, welches den Verdampfer mit dem Kompressor verbindet, zo dass ein Teil "des aus dem Verdampfer austretenden I-iediums durch die Kammer hindurchgeführt wird.
Bei dieser Anordnung besteht für die Regelvorrichtung die Tendenz nach Schwankungen in den Betriebsbedingungen, und zwar beim Anfahren oder aber beim Auftreten von Bedingungen, welche denjenigen ähnlich sind, wie sie beim Anfahren gegeben sind. Z.B. spricht die Regelvorrichtung auf Temperaturveränderun^n an, was zur Folge hat, dass auch die 3trömende Menge fluktuiert und
009837/0192 Bad 0' - 3.-
damit die Fluktuation der Temperatur immer wieder fortgesetzt wird.
Dieser Kachteil wird erfindungsgemäss dadurch überwunden, dass die Einlassöffnung und die Auslassöffnung der Kammer von einem einsigen Kanal gebildet wird, welcher in diese Kammer mündet, und dass die In die Kammer einströmende und aus dieser Kammer ausströmende Menge des Mediums beschränkt ist und deshalb die das Ventil betätigende Vorrichtung gegenüber plötzlichen Temperäturänderungen des Mediums, dessen T-ei'.peratur festgestellt Λ werden seil, relativ unempfindlich gemacht wird..
Der einisi^e Kanal vereinfacht nicht nur die Anordnung, ait welcher die das Ventil betätigende Vorrichtung mit dein Kältemittel in Verbindung gebracht wird, sondern ist darüber hinaus bestrebt, die das Ventil betätigende Vorrichtung von dem normalen Kältemittelfluss besser zu isolieren, während zugelassen wird, dass das Kältemittel die Umgebung der Vorrichtung beeinflusst, welche ihrerseits den Betrieb der Vorrichtung relativ zu demjenigen des Ventiles bestimmt. Diese Isolierung der Vorrichtung zur I Betätigung·des Ventiles ist insofern erwünscht, als hierdurch die Aiispreehbarkei t dieser Vorrichtung auf Wechsel des Zustandes des Kältemittels erhöht wird, was eine Steigerung der Fähigkeit dieser Vorrichtung zur Folge hat, in einem jeden Punkte der Saugleitung zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor den Zustand der Überhitzung aufrechtzuerhalten.
OHiQIWAL 009837/0192 k
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche die Strömung des flüssigen Kältemittels durch einen Kanal hindurch verzögert, der die Verbindung zwischen der Vorrichtung zur Betätigung des Ventiles und derjenigen Leitung herstellt, in welcher das Strömungsmittel fliesst, so dass die Vorrichtung zur Betätigung des Ventiles keineswegs auf eine zeitweilige oder anormale Menge Kältemittel anspricht, das in der leitung strömt, was dann der Pail ist, wenn das System angefahren oder aber der Kältemittelstrom vorzeitig oder ver-
sehentlich unterbrochen wird. Darüber hinaus wird in Kombination mit der Vorrichtung zur Betätigung des Ventiles eine Anordnung benutzt, die die Strömung des Systems überwacht, so dass anormale Betriebsbedingungen des Systems festgestellt werden können, die beispielsweise die Folge einer Überlast des Systems sind. So kann beispielsweise eine Anordnung gewählt werden, welche auf den Saugdruck anspricht und nach Massgabe der Zunahme des Saugdruckes ein bestimmtes Ventil betätigt derart, dass dem Kältemittel ein Weg geöffnet wird, welcher den normalen Strömungsweg des Kältemittels umgeht, wobei das Kältemittel unmittelbar in die Betätigungsvorrichtung geleitet wird derart, dass das Ventil schnell geschlossen.und dem System die Möglichkeit gegeben wird, sich von den anormalen Bedingungen selbst zu befreien.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas ausführlicher erläutert, In der Zeichnung zeigen in rein schematischer Weise:
- 5 - ■ 009837/0192
~ 5 —
Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Kälteanlage, in welcher die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge eingebaut ist
Pig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge
Pig. 3 einen waagerechten Schnitt längs der linie 3 - 3 in Pigur 2.
Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung Io zur Regelung der Durchflussmenge des strömenden Mediums, insbesondere ein thermostatisch gesteuertes Expansionsventil, das Bestandteil einer Kälteanlage ist. Indes ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge keineswegs auf dieses besondere Anwendungsgebiet beschränkt. Bevor die Vorrichtung im einzelnen beschrieben wird, wird die Beziehung dieser Vorrichtung zu dem Kühlsystem näher erläutert. Dieses Kühlsystem besteht aus einem Kompressor 12 herkömmlicher Bauart und einem Kondensator j 14, welcher mit dem Kompressor 12 über die Leitung 16 verbunden ist. Mit 18 ist ein Verdampfer bezeichnet, welcher mit dem Kondensator 14 über Leitungen 2o, 22 und dem Teil 24 des Ventiles der Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge des strömenden Mediums in Verbindung steht. Die Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge besitzt auch einen Betriebstell 26, welcher an die Saugleitung 28 angeschlossen ist, die den Verdampfer 18 mit dem Kompressor 12 verbindet, so dass in der noch näher zu er-
0 09837/0192 .:
läuternden Art und Weise der Fluss des Kältemittels durch den Teil 24 des Ventiles nach Hassgabe der Temperatur und/oder des Zustandes des Kältemittels - wie»es den Verdampfer 13 verlässt und durch die Saugleitung 28 hindurchströmt - geregelt wird.
Nachdem das Kühlsystem in dieser Weise kurz erläutert wurde, soll nunmehr die Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge im einzelnen näher beschrieben v/erden. Der Teil 24 des Ventiles der Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge besteht aus einem Gehäuse 3o mit einem Einlasskanal 32 und einem Auslasskanal 34. Der Einlaßstutzen 36 steht mit dem Gehäuse 3o über den Einlasskanal 32 in Verbindung; in ähnlicher Weise ist der Auslaßstutzen 38 mit dem Gehäuse 3o über den Auslasskanal 34 verbunden.Dabei sind Mittel zur Verbindung der Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge des strömenden Mediums vorgesehen (Fig. 1). Das Gehäuse 3o nimmt einen im allgemeinen rohrförmigen Einsatz 4o auf und bildet eine Düse zwischen dem Einlasskanal 32 und dem Auslasskanal 34. Das EnIe 42 des Einsatzes 4o bildet einen Ventilsitz zwischen dem Einlasskanal 32 and dem Auslasskanal 3^-, wobei das Verschlussglied 44 in einer Bohrung des Gehäuses 3o liegt derart, dass es relativ zu dem Gehäuse 3o und dem als Ventilsitz ausgebildeten Ende 42 Gleitbewegungen vollführen kann. Dabei wird der konische Teil 46 des Verschlussgliedes 44 in Berührung und ausser Berührung mit dem Ventilsitz gebracht, so dass die Düse, durch welche das Strömungsmittel der Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge flieset, geöffnet und geschlossen wird. Das Verschlussglied 44 ist so besessen, dass es jeden gewünschten Grad des Öffnens der Vorrichtung zur
009837/0192
Regelung der !Durchflussmenge erreicht derart, dass die gewünschte Durchsatzmenge erzielt werden kann.
Die Bewegung des Verschlussgliedes 4 4 relativ zu dem Ventilsitz erfolgt mittels des Betriebsteiles 26. Das Ende 5o des Verschlussgliedes 44 erstreckt sieh in das Gehäuse 52 des Betriebsteiles 26 und trägt eine temperaturgeregelte Vorrichtung 54. Diese Vorrichtung 54 besitzt ein Bi-Metallelement 56 und eine Heizvorrichtung 58, welche aus einem geeigneten Heizdraht, z.B. aus einem Nickelchrcmdraht 6o, bestehen kann, der zwischen Rippenplatten 62 und 64 angeordnet ist. Diese Rippenplatten 62 und b4 bestehen aus einem geeigneten, elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Material. Die Teile der temperaturgeregelten Vorrichtung 54 werden von einer .jjerollteu Öse ·>6 zusammengehalten, welcfhe auf das Ende 5o des Verschlussgliedes 44 aufgepresst ist, so dass die Vorrichtung 54 und das Verschluss f;lied 44 zur gemeinsamen Bewegung miteinander verbunden sind. Die Anschlüsse 67 und c^ sind über geeignete elektrische Verbindungen mit dem Nickelchrondraht 6q verbunden.
In dem Gehäuse 52 und de.ii mit dem Verschlussglied 44 fest"verbundenen Flansch 7o iat eine gewölbte Feder 68 gelagert, welche mit· der temperaturgeregelten Vorrichtung zusammenarbeitet. Diese Vorrichtung legt sich gegen eine innere Schulter 72 des Gehäuses 52 an, wenn sich das Verschlussglied 44 in der Kormalstellung befindet, so dass die Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge für das an dem Ventilsitz 42 vorbeiströmende Medium
009837/0192 EAD
geschlossen wird. Wenn der Mckelehromdraht 60 unter Strom gesetzt wird, so wird das Bi-Metallelement 56 erhitzt, was zur Folge hat, dass siGh dieses Element 56 nach oben wölbt, so dass der konische Teil 48 des Verschlussgliedes 44 von dem Ventilsitz 42 abgehoben wird. Hierdurch wird die von dem Einsatz 4o gebildete Düse geöffnet, so dass das Medium durch die Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge hindurchströmen kann. Die Unterstromsetzung der Heizvorrichtung 58 kann in geeigneter Weise geregelt werden. Die Anschlüsse 67 und 69 können mit einer geeigneten Wechselstromquelle 74 verbunden werden, wobei der Steuerstromkreis einen Schalter 76 und einen veränderliehen Widerstand 78 besitzt, welcher die Menge des durch die Heizvorrichtung 58 fliessenden Stromes misst, wodurch wiederum die femperatur der Heizvorrichtung und das Mass der Ausbauchung des Bi-Metallelementes gemessen werden. Durch diese Anordnung ist eine Kontrolle des Öffnungsgrades der Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge gegeben derart, dass eine Ausgangs- oder Basisdurehsatzmenge für das durch diese Vorrichtung strömende Mittel festgelegt wird.
Die vorstehend beschriebene Anordnung lässt die Pestlegung des gewünschten Volumens d*B durch dieses System strömenden Mediums zu. Es ist auch eine selbsttätige Einstellung der Vorrichtung Io zur Regelung der Durchflussmenge erwünscht derart, dass Laständerungen in dem System ausgeglichen werden. Der Zustand des den Verdampfer 18 verlassenden Kältemittels ist eines der vielen möglichen Beweisanzeichen„ welches zur Überwachung der Last verwendet werden kann; so zeigt beispielsweise das die Schlangen des Verdampfers 18 verlassende flüssige Kältemittel an,
009837/0192
das grössere Mengen an Kältemittel in den Verdampfer 18 eingesteht werden als die Last des Systems es erforderlich macht. Umgekehrt zeigt das in einem gasförmigen Zustand den Verdampfer verlassende Kältemittel, dessen Temperatur oberhalb einer vorgewählten Uberhitzungstemperatur liegt, an, dass bei einer bestimmten Last in die Schlangen des Verdampfers zu wenig Kältemittel eingespeist wird. Die Vorrichtung Io zur Regelung der Durchflussmenge nach dieser Ausführungsform der Erfindung macht sich den Zustand des die Schlangen des Verdampfers verlassenden oder in der Saugleitung 28 befindlichen Kältemittel als Grundlage ά für die Kontrolle derjenigen Menge des Kältemittels zu nutze, welches in den Verdampfer eingespeist wird. Hierdurch wird der Umfang der von dem System erzeugten Kälte geregelt. Die Vorrichtung Io zur Regelung der Durchflussmenge des strömenden Mediums steht mit der Saugleitung 28 über ein einfaches, einziges Verbindungsstück 8o in Verbindung, welches über ein geeignetes T-Stück 82 (Fig. 1) die Verbindung zu der Saugleitung 28 herstellt. Das Verbindungsstück 8o steht mit dem Gehäuse 52 der Regelvorrichtung in Verbindung und schafft eine Verbindung zv/isehen der temperaturgeregelten Vorrichtung 54 und der Saugleitung 28 über " einen einzigen Kanal 84, welcher in das Verbindungsstück 8o eingearbeitet ist. Hierdurch strömt das die Schlangen des Verdampfers 13 verlassende Kältemittel durch diesen Kanal 84 sowie die temperaturgeregelte Vorrichtung 54 hindurch, wobei diese Vorrichtung 54 dabei sowohl der Temperatur als auch dem Zustand des Kältemittels ausgesetzt ist. Im einzelnen gilt hier folgendes: die Temperatur in der Kammer 85 und in der diese Kammer 85 umschliessenden Vorrichtung 54 verändert sich nach Massgabe der
009837/0192 - -
BAD O
Temperatur des durch die Saugleitung 28 hindurchströmenden Kältemittels, und der Öffnungsgrad des Verschlussgliedes 44 passt sich dem ursprünglichen Grad der Ausgangsöffnung nach Massgabe des Wärmeverlustes zwischen der temperaturgeregelten Vorrichtung 54 und ihrer Umgebungstemperatur an. In diesem Falle fliesst das flüssige Kältemittel-durch den Kanal 84 hindurch und wird in die temperaturgeregelte Vorrichtung 54 eingesteuert, welche von dem Kältemittel gekühlt wird. Dabei ist das Kältemittel bestrebt, das Verschlussglied 44 gegen den Ventilsitz 42 zu drücken derart, dass dabei eine übermässige Einspeisung von Kältemittel in den Verdampfer kompensiert wird, was durch die Henge des Kältemittels angezeigt wird, das den Verdampfer verlässt und in den Betriebsteil 26 eintritt. Der V/ärmeverlust der Vorrichtung 54 ist grosser, wenn diese Vorrichtung 54 dem flüssigen Kältemittel unterworfen wird. Der V/ärmeverlust ist kleiner, wenn diese Vorrichtung 54 dem gasförmigen Kältemittel unterworfen wird. Dabei v/ird eine schnellere Einstellung in dem System erreicht derart, dass das flüssige, aus den Schlangen des Verdampfers austretende Kältemittel kompensiert wird. Diese schnellere Einstellung ist deshalb wünschenswert, weil eine Kompensation zur Erleichterung de3 Zustandee des flüssigen Kältemittels beim Austritt aus dem Verdampfer schnell erfolgen sollte, um den Eintritt des Kältemittels in den Kompressor zu verhindern.
Die Vorrichtung zur I-.egelung der Durchflussmenge des strömenden Mediums regelt ,das Kältemittel in beiden Aggregatzuständen, also sowohl im flüssigen als auch im gasförmigen Zustand, und sorgt für einen jeden Grad der Überhitzung in einem jeden
009837/0192
bad ο-....
vorbestimmten Punkt der Saugleitung 28, Bei Normallast ist die zu dem Verdampfer strömende Menge des Kältemittels so Gemessen, dass tatsächlich das gesamte Kältemittel in den Schlangen des Verdampfers siedet; eine kleine Kenge flüssigen Kältemittels durchströmt aber den Kanal 84. Wenn die Henge des durch den Kanal 84 hindurchströmenden flüssigen Kältemittels über den Normalwert ansteigt ι wird das flüssige Kältemittel in die temperaturgeregelte Vorrichtung 54 längs der Wandung des Kanales 84 eingeführt, so dass diese Vorrichtung 54 gekühlt und das Ventil betätigt wird derart, dass die Menge des strömenden Kältemittels herabgesetzt ™ und eine übermässige Menge an Kältemittel, welches in die Schlangen des Verdampfers eingespeist wird, kompensiert wird. An dieser Stelle ist zu bemerken, dass die Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge des strömenden Mediums dann wirksam arbeitet, wenn die Vorrichtung unterhalb der Saugleitung 28 liegt, so dass das flüssige Kältemittel durch Schwerkraft in die temperaturgeregelte! Vorrichtung gelangt. Wenn diese Vorrichtung oberhalb der Saugleitung 26 liegt, dann tritt das flüssige Kältemittel in die Vorrichtung 54 als Folge der Kapillarwirkung ein. ■ J
Wenn eine sehr grosse Menge an Kältemittel durch den Kanal 84 hindurchtritt, dann strömt das Kältemittel unmittelbar in die Heizvorrichtung, so dass eine schnelle Kompensation und möglicherweise auch ein vollständiger Verschluss des Verschlussgliedes 44 eintreten können. In manchen Fällen kann diese schnelle Kompensation auf den Betrieb des Systems eine nachteile Gegenwirkung haben, beispielsweise beim Anfahren oder aber im Falle
009837/0192 - onQim. 12 -
eines zeitweiligen Zustandes der Verzögerung des durch den Kanal 84 hindurchströmenden Kältemittels, was zu einer -vorzeitigen Unterbrechung des Systems führen kann. Das beim Anfahren auftretende Problem tritt bei normalen Betriebsbedingungen dee Systems wohl am häufigsten auf, so dass es im folgenden geschildert werden soll. Wenn das Verschlussglied 44 ursprünglich geöffnet ist, so dass die Basisdurchsatzmenge nach Massgabe der Last des Systems gegeben ist, besteht für die ursprüngliche Fördermenge des Kältemittels das Bestreben, durch die Schlangen des Verdampfer£ ohne vollständige Verdampfung hindurchzuströmen. Dies führt zu einer grossen Menge flüssigen Kältemittels, welches durch den Kanal 84 hindurchströmt. Diese übermässige Einsteuerung des Kältemittels in die Schlangen des Verdampfers führt zu einem schnellen und möglicherweise vollständigen Schliessen des Ventiles, wodurch der Fluss des in den Schlangen des Verdampfers befindlichen Kältemittels unterbrochen wird. Dies hat ein Austrocknen der Schlangen des Verdampfers zur Folge. Wegen des Bedarfes des Systems wird das Ventil wieder weit geöffnet, was zur Folge hat, dass der Verdampfer zu viel Kältemittel erhält und somit übersteuert wird. Diese übermässige Einsteuerung an Kältemittel in den Verdampfer bedingt ein weiteres, schnelles Schliessen der Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge. Diese abwechselnde überaässige Einsteuerung und Untersteuerung des Kältemittels führt zu Schwankungen in den Betriebsbedingungen, und zwar nach erfolgtem Anfahren. Dieses System ist während der Schwankungen der Betriebsbedingungen einer verlängerten unwirksamen Betriebsperiode unterworfen. Offensichtlich können diese Schwankungen der Betriebsbedingungen die Folge eines zeitweiligen
009837/0192
oder vorübergehenden hochgradigen JTlüssigkeitszustandes sein, welcher in dem Kanal 84 herrscht. Wahrscheinlich wird dieser Zustand nicht so scharf ausgeprägt sein wie der Zustand beim Anfahren.
Um diese Bedingungen zu mindern, ist die erfindungsgemässe Vorrichtung so wirksam, dass sie der Tendenz des Überflutens der Heizvorrichtung entgegenwirkt. Dazu ist in dem zu der Saugleitung führenden Kanal 84 ein feinmaschiges Sieb 86 angeordnet. Dieses feinmaschige Sieb 86 verhindert ein schnelles j Einsohiessen des flüssigen Kältemittels in die temperaturgeregelte Vorrichtung 54, während zu gleicher Zeit der gewünschte Betrieb des Einsteuerns von geringen Mengen an Kältemittel in die Vorrichtung 54 aufrechterhalten wird. Dabei bewirkt die Vorrichtung 54 ein Anpassen des Verschlussgliedes an die Verschlußstellung, und zwar in einer etwas weniger heftigen Art und Weise, und verhindert ein übermä3siges Einsteuern bzw. mangelndes ELnsteuern des Kältemittels in die Schlangen des Verdampfers, was ein Überfluten bzw. Austrocknen des Verdampfers zur Folge hat. Diese Anordnung beseitigt die Periode der Schwankungen in den | Betriebsbedingungen und bringt das Einsteuern von übermässigem Kältemittel bzw. von geringem Kältemittel schnell zum Verschwinden.
Während des Betriebes spricht die Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge auf zunehmende Lasten in den Schlangen des Verdampfers an, und zwar durch VergrÖsserung des Offnungs-
009837/0192
S'.O
grades des Ventiles, so dass grössere Mengen an Kältemittel in die Schlangen des Verdampfers eingesteuert werden. Nachdem ein höherer Kältemittelbedarf eintritt, wird der Kompressor veranlasst, entsprechend mehr flüssiges Kältemittel in den Verdampfer einzusteuern. Diese selbsttätige Zunahme der tienge dee gelieferten Kältemittels setzt 3ich während der Zunahme der Last fort, bis der Kompressor unfähig ist, den Bedarf der besonderen Last des Systems zu decken. Wenn eine Überlast angezeigt wird, ist es erwünücht, dass das System eher automatisch abgeschaltet als dass versucht werden würde, mit Überlastbedingungen zu arbeiten, was unbefriedigend ist. Um eine selbsttätige Abschaltung des Systems zu erhalten, enthält die Vorrichtung aur Regelung der Durchflussmenge eine Abschaltvorrichtung So, welche auf Überlastbedingungen anspricht. In diesen Falle wird eine Hilfsleitung für das flüssige Kältemittel geöffnet. Die Hilfsleitung für das flüssige Kältemittel unigibt den Verdampfer und steuert das flüssige Kältemittel unmittelbar in die Verrichtung 54 ein, von ν/ο aus das Kältemittel über das Verbindungsstück Öo in die Saugleitung 28 gelangt. Dies hat eine schnelle Abkühlung der Vorrichtung 54 zur Folge, unterbricht den Betrieb der Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge und setzt das System, ausser Betrieb. Die Abschaltvorrichtung 9o besitzt nach einer bevorzugten Aiisführungsform ein nadelventil 32, welches mit einer als Ventilsita wirkenden Öffnung 94 zusammenarbeitet. Diese Öffnung 'j4 führt in den durch den Teil 24 des Ventiles hindurchgehender.. ■ Strömungskanal. Da3 nadelventil ,92'-"wird-von einem Balg 96 jehajten, dessen Innenraum 93 über die Öffnung 99 mit der Atmosphäre
009837/0192
ORIGINAL
- 15 -
in Verbindung steht. Die auf das Nadelventil 92 ausgeübte Anpresskraft entspricht der Kombination aus der im Innenraum 98 wirkenden Kraft des Luftdruckes und der Federkraft des Balges Dieser'Bälg 96 ist in der Kammer lol gelagert,, welche über den Kanal' iοσ mit der Kammer 85 verbunden ist und unter dem Druck der Saugleitung 28 steht. Die Anpresskraft, welche auf das nadelventil ~)c vxni dem Balg 96 und dein in dem Innenraum 98 herr-
chenien luftdruck ausgeübt wird, ist so bemessen, dass das 1,'adeJventil 9·- unter normalen Betriebsbedingungen auf dem Sitz aufliegt} wenn aber der Druck in der Saugleitung 28 einen vorbestimmten Maximalwert übersteigt und dabei dem Verdampfer eine Überlast angezeigt wird, öffnet der zunehmende Druck in der Saug-Ie:tuug 23 das Nadelventil 9- und dementsprechend den Kanal loo für aas Kältemittel, so dass das Kältemittel durch die Anordnung hindurchtransportiert wird und damit die temperaturgeregelte Vorrichtung 54 kühlt. Dementsprechend spricht die Vorrichtung zur Receiving -der Durchflussmenge des strömenden Mediums auf Überlasten selbsttätig an, schaltet das System ab und erlaubt es dein System, eu normalen Betriebsbedingungen zurückzukehren, wobei das Ua.lelventil .92 wiederum schliesst, so dass ein normaler Fluss des Systems wieder hergestellt wird. Obgleich bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform die Abschaltvorrichtung 9o auf den Druc: in der Saugleitung anspricht, ist es klar, dass diese Vorrichtung 9o auch auf andere Grossen ansprechen kann, die für die Überlast des Systems massgebend sind, ohne dass dabei der Rahmen der Erfindung gesprengt wird. So kann die Abschaltvorrichtung 9'c beispielsweise elektrisch gesteuert werden, und auf
009837/0192
- 16 BAD ORIGINAL
die Temperatur der Rippen des Verdampfers ansprechen; es ist auch möglich, dass die Abschaltvorrichtung 9o auf den Druck im Verdampfereintritt anspricht.
009837/0192

Claims (6)

  1. ff
    Ί, Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge, mit einem Ventil, welches in einem ersten durch die Vorrichtung hindurchgehenden Strömungskanal angeordnet ist, und einer temperaturgeregelten, init dem Ventil verbundenen Vorrichtung, so dass die Durchsatzmenge durch den Strömungskanal in Abhängigkeit von dem Wärmeaustausch zwischen der das Ventil betätigenden Vorrichtung und dem Strömungsmedium verändert wird, wobei die temperaturgeregelte, das Ventil betätigende Vorrichtung von dem Strömungskanal entfernt in einer Kammer liegt, welche eine Einlass- und Auslass- Λ öffnung für dasjenige Medium besitzt, dessen Temperatur von der Vorrichtung zur Betätigung des Ventiles festgestellt werden soll, dadurch gekennzeichnet , dass die Einlassöffnung und die Auslassöffnung der Kammer(85) von einem einzigen Kanal (84) gebildet wird, welcher in diese Kammer (85) mündet, und dass die in die Kammer einströmende und aus dieser Kammer ausströmende Menge des Mediums beschränkt ist und deshalb die das Ventil betätigende Vorrichtung gegenüber plötzlichen Temperaturänderungen des Mediums, dessen Temperatur festgestellt werden soll, relativ unempfindlich gemacht wird. "
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Strömung verzögernde Vorrichtung, welche in dem einzigen Kanal (84) zur Verzögerung der Strömung eines relativ grossen Volumens von durch diesen einzigen Kanal strömender Flüssigkeit angeordnet ist, und zu Kontrollzwecken die Strömung einer relativ kleinen Menge von durch diesen Kanal strömender Flüssigkeit zulässt.
    BAD GIfMAt
    009837/0192 -A2 -
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die die Strömung verzögernde Vorrichtung aus einem feinmaschigen Sieb (86) besteht.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, gekennzeichnet durch einen an diesen ersten Kanal sich anschliessenden und in die Kammer (85) führenden Hilfskanal (loo), in welchem ein Nadelventil (92) angeordnet ist, wo-
    fc bei eine Vorrichtung in Form eines Balges (96) vorgesehen ist, welcher auf einen vorbestimmten, physikalischen Zustand des in dem ersten Kanal strömenden flüssigen Mediums anspricht derart, dass dieses als Hilfsventil wirkende Nadelventil (92) geöffnet wird, so dass die Flüssigkeit unmittelbar in die Kammer (85) einströmen kann.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass das als Hilfsventil wirkende Nadelventil (92) auf Druck anspricht und den Drücken in dieser Kammer und in diesem ersten Kanal unterworfen und so wirksam ist, dass das als Hilfsventil wirkende Nadelventil (92) nach Massgabe eines vorbestimmten Druckabfalles in dieser Kammer (85) öffnet.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u u c h gekennzeichnet , dass der erste Kanal zwischen dem Kondensator (14) und dem Verdampfer (18) einer Kälteanlage liegt so dass das in diesem ersten Kanal liegende Ventil die in diesen Verdampfer (18) strömende Menge des Kältemittels regelt, und dass dieser einzige Kanal in diesem System an die Auslaßseite des
    009837/0192
    Verdampfers (18) angeschlossen ist derart, dass das Ventil des ersten Kanales nach Massgabe des Zustandes und/oder der Temperatur des den Verdampfer (18) verlassenden Mediums geregelt wird,
    009837/0192 EAD ORIGINAL
    Leerseite
DE19661548922 1966-02-10 1966-11-19 Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge eines Mediums Pending DE1548922A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US536495A US3405535A (en) 1966-02-10 1966-02-10 Temperature controlled flow control device and refrigeration system including such device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1548922A1 true DE1548922A1 (de) 1970-09-10

Family

ID=24138736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661548922 Pending DE1548922A1 (de) 1966-02-10 1966-11-19 Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge eines Mediums

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3405535A (de)
DE (1) DE1548922A1 (de)
FR (1) FR1504321A (de)
GB (1) GB1152350A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2548644A1 (de) 1974-11-01 1976-05-06 Singer Co Druckregelventil

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3835659A (en) * 1973-04-16 1974-09-17 Texas Instruments Inc Thermal expansion valve refrigeration systems
US3866427A (en) * 1973-06-28 1975-02-18 Allied Chem Refrigeration system
DE2453757C3 (de) * 1974-11-13 1980-07-24 Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss Thermoventil für Brennkraftmaschinen
US4171087A (en) * 1977-11-03 1979-10-16 Emerson Electric Co. Control valve
DE3829101A1 (de) * 1988-08-27 1990-03-01 Sueddeutsche Kuehler Behr Thermostatisches expansionsventil
US6105379A (en) * 1994-08-25 2000-08-22 Altech Controls Corporation Self-adjusting valve
KR100195440B1 (ko) * 1996-09-25 1999-06-15 윤종용 개도조절수단을 구비한 냉장고 및 그 제어방법
US5819548A (en) * 1996-11-01 1998-10-13 Clawson; Lawrence G. Thermal expansion valve and system including such device and method for making such device
WO2010106807A1 (ja) * 2009-03-19 2010-09-23 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP5647396B2 (ja) * 2009-03-19 2014-12-24 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
KR101246448B1 (ko) * 2009-03-19 2013-03-22 다이킨 고교 가부시키가이샤 공기 조화 장치
US20120000228A1 (en) * 2009-03-19 2012-01-05 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning apparatus
JP6231662B2 (ja) * 2014-04-17 2017-11-15 株式会社鷺宮製作所 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2520191A (en) * 1944-06-16 1950-08-29 Automatic Products Co Refrigerant expansion valve
US2400335A (en) * 1944-06-29 1946-05-14 Gen Electric Refrigerating system
US2539062A (en) * 1945-04-05 1951-01-23 Dctroit Lubricator Company Thermostatic expansion valve
US2453439A (en) * 1946-11-20 1948-11-09 Gen Electric Refrigeration control system
US2564421A (en) * 1947-08-08 1951-08-14 Detroit Lubricator Co Flow control valve for refrigeration systems
US3205675A (en) * 1962-03-20 1965-09-14 Controls Co Of America Valve with bimetal means for refrigeration system
US3119559A (en) * 1962-08-20 1964-01-28 Gen Motors Corp Thermostatic expansion and suction line valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2548644A1 (de) 1974-11-01 1976-05-06 Singer Co Druckregelventil

Also Published As

Publication number Publication date
US3405535A (en) 1968-10-15
GB1152350A (en) 1969-05-14
FR1504321A (fr) 1967-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1548922A1 (de) Vorrichtung zur Regelung der Durchflussmenge eines Mediums
DE3002165C2 (de)
DE1751826A1 (de) Kuehleinrichtung
DE2715031A1 (de) Steuervorrichtung fuer gasbrenner
DE1501155A1 (de) Regeleinrichtung fuer eine Kuehlanlage
EP2435887A2 (de) Ventilanordnung
DE2308578C3 (de) Zentralheizungs- und -kühlanlage
DE2339674A1 (de) Kombinierter temperaturregler mit schmelzmetallsicherung
CH637192A5 (de) Servogesteuertes umschaltventil.
DE2703438C2 (en) Regulation of gas flow to burner - uses main valve controlled by electric valve controlled by temp. probes
DE2355988A1 (de) Elektrischer durchlauferhitzer
DE2646310B1 (de) Druckregler
EP0013993B1 (de) Druckregler
DE1221825B (de) Temperatursteuervorrichtung mit Bimetallfuehler
DE102018001539B4 (de) Einrichtung zur Statusanzeige eines Gasbrenners
DE102004006390B4 (de) Rücklauftemperaturbegrenzer mit Startfunktion
DE102008031584B4 (de) Anordnung zum Verstellen eines Ventils
DE4305772C2 (de) Vorrichtung zur temperaturabhängigen Regelung des Kühlmittelzuflusses an einem Formwerkzeug für plastische Massen
DE3500278A1 (de) Thermostatsteuerung mit einem dehnstoffelement
AT134686B (de) Regelungsvorrichtung für Heizanlagen.
AT153540B (de) Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Luftheizung, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge.
DE1242772B (de) Elektrischer Durchlauferhitzer mit Druckdifferenzschalter
DE945691C (de) Expansionsventil fuer Kuehleinrichtungen
DD216997A1 (de) Stetig stellbares ventil
DE1934736A1 (de) Mischbatterie fuer Kalt- und Warmwasser mit Magnetventilen