FR2571127A3 - Reversible refrigerator machine with a variable quantity of useful refrigerating fluid - Google Patents

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FR2571127A3
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Abstract

The reversible refrigerating machine according to the invention is characterised in that a reserve volume 7, 15 is arranged in thermal contact with a refrigerating fluid circuit 2 between an inversion member 3 and a first end 8 of a pressure-reducing member 6 adjacent to a high-capacity exchanger 5 and comprises an orifice 9, 6 connected to the refrigerating fluid circuit 2 between the pressure-reducing member 6 and a low-capacity exchanger 4 or at an intermediate point 18 of the pressure-reducing member.

Description

La présente invention concerne une machine frigorifique réversible à quantite variable de fluide réfrigérant utile. The present invention relates to a reversible refrigerating machine with variable quantity of useful refrigerant.

On réalise maintenant de façon courante des machines frigorifiques réversibles comportant deux échangeurs principaux ayant généralement une capacité d'échange différente. Dans le régime normal, 1 'échangeur à forte capacité fonctionne en évaporateur et 1 1échangeur à faible capacité fonctionne en condenseur. Dans le regime inverse, utilisé en particulier pour le dégivrage lorsque la machine est une pompe à chaleur, 1 'échangeur à forte capacité fonctionne en condenseur et l'echangeur à faible capacite fonctionne en évaporateur. Reversible refrigerating machines are now commonly produced comprising two main exchangers generally having a different exchange capacity. In normal operation, the high capacity exchanger operates as an evaporator and the low capacity exchanger operates as a condenser. In the reverse regime, used in particular for defrosting when the machine is a heat pump, the high capacity exchanger operates as a condenser and the low capacity exchanger operates as an evaporator.

Dans le regime normal invoqué ci-dessus, la quantité de fluide réfrigérant utile necessaire est faible en raison de la capacite relativement faible du condenseur. In the normal regime mentioned above, the amount of useful refrigerant required is small due to the relatively low capacity of the condenser.

Au contraire, dans le regime inverse tel que défini ci-dessus, la quantité utile de fluide réfrigérant est de préférence plus importante, car l'echangeur utilisé en co-ndenseur a un volume plus important.On the contrary, in the reverse regime as defined above, the useful quantity of refrigerant is preferably greater, since the exchanger used as a co-condenser has a larger volume.

On sait que les circuits de fluide réfrigérant contenant une quantité fixe de fluide réfrigérant, c'est-à- dire ne comportant aucun moyen pour mettre en reserve une partie du fluide réfrigérant suivant le régime de fonctionnement de la machine frigorifique, présentent les inconvenients suivants
- Lorsque la quantité de fluide réfrigérant est optimisée pour le fonctionnement normal tel que décri t ci-dessus, la faible quantité de fluide réfrigérant ne permet pas, lors de l'utilisation selon le régime inverse, une alimentation correcte de l'organe de détente qui doit normalement être alimenté en liquide et il en résulte une perte sensible de la puissance de l'appareil.It is known that the refrigerant circuits containing a fixed quantity of refrigerant, that is to say comprising no means for reserving a part of the refrigerant according to the operating regime of the refrigerating machine, have the following disadvantages
- When the amount of coolant is optimized for normal operation as described above, the small amount of coolant does not allow, when used in reverse, a correct supply of the expansion member which must normally be supplied with liquid and this results in a significant loss of power of the apparatus.

- Au contraire, si la quantité de fluide refrige- rant est optimisée pour le régime inverse tel que décrit ci-dessus, il existe das le circuit un excès de fluide réfrigérant, lors du régime normal, avec un risque important de vaporisation incomplète du fluide réfrigérant dans 1 'évaporateur et donc un risque de deterioration du compresseur soit par aspiration de liquide dans le cas d'une détente par tube capillaire, soit par une augmentation anormale de la pression de condensation dans le cas d'une détente par un détendeur thermostatique. - On the contrary, if the quantity of refrigerant is optimized for the reverse regime as described above, there is in the circuit an excess of refrigerant, during the normal regime, with a significant risk of incomplete vaporization of the fluid refrigerant in the evaporator and therefore a risk of deterioration of the compressor either by suction of liquid in the case of expansion by capillary tube, or by an abnormal increase in the condensing pressure in the case of expansion by a thermostatic expansion valve .

Pour résoudre ces problemes, on a déjà propose de mettre dans le circuit de fluide réfrigérant une bouteille réservoir disposée en série dans le circuit entre l'échangeur à faible capacité et l'organe de détente et équipée d'un plongeur. Un tel dispositif n'est toutefois pas compatible avec le fonctionnement d'une machine frigorifique reversible, car l'huile servant à lubrifier le compresseur, et qui doit normalement être en migration dans le circuit, est retenue par la bouteille réservoir et il est donc necessaire de rajouter un dispositif complexe de clapets anti-retour. De plus, cette solution n'est possible qu'avec un détendeur thermostatique car sa disposition dans le circuit empêche 1 'auto-régulation nécessaire dans le cas d'une détente par tube capillaire. To solve these problems, it has already been proposed to put in the refrigerant circuit a reservoir bottle arranged in series in the circuit between the low capacity exchanger and the expansion member and equipped with a plunger. However, such a device is not compatible with the operation of a reversible refrigerating machine, because the oil used to lubricate the compressor, and which should normally be migrating in the circuit, is retained by the reservoir bottle and it is therefore necessary to add a complex device of non-return valves. In addition, this solution is only possible with a thermostatic expansion valve because its arrangement in the circuit prevents the self-regulation necessary in the case of expansion by capillary tube.

On a également proposé une bouteille réservoir disposée de la même façon que précédemment, mais comportant deux plongeurs, chacun relié à un orifice de la bouteille. Comme dans le cas précédent, un dispositif de ce type ne peut pas être utilisé dans le cas d'une detente par un tube capillaire. De plus, dans le cas d'une utilisation avec un détendeur thermostatique, la présence d'un volume tampon important au moment du régime inverse introduit des retards dans le temps de réponse du détendeur, mettant en cause sa stabilite et pouvant entrainer la formation de liquide dans la branche de circuit d'admission du compresseur, et donc la détérioration de celui-ci.  A reservoir bottle has also been proposed, arranged in the same way as above, but comprising two plungers, each connected to an orifice in the bottle. As in the previous case, a device of this type cannot be used in the case of expansion by a capillary tube. In addition, in the case of use with a thermostatic expansion valve, the presence of a large buffer volume at the time of the reverse regime introduces delays in the response time of the expansion valve, calling into question its stability and possibly leading to the formation of liquid in the intake circuit branch of the compressor, and therefore the deterioration of the latter.

Il est également connu qu'en régime normal,
lors de l'abaissement de la température du milieu entourant
l'échangeur de grande capacité, le fluide réfrigérant
risque de rester, au moins partiellement, à l'état liquide
à la sortie de l'échangeur de grande capacité, ce qui
endommage le compresseur.It is also known that under normal conditions,
when the temperature of the surrounding medium is lowered
the large capacity exchanger, the refrigerant
risk of remaining, at least partially, in the liquid state
at the outlet of the high-capacity exchanger, which
damages the compressor.

Un but de la presente invention est donc de
proposer une machine frigorifique reversible à quantité
variable de fluide réfrigérant utile ayant une structure
simple et ne présentant pas les inconvénients de fonction
nement des machines de l'art antérieur.An object of the present invention is therefore to
offer a reversible refrigerating machine to quantity
variable of useful refrigerant having a structure
simple and without the disadvantages of function
machines of the prior art.

Suivant l'invention, une machine frigorifique
reversible comportant un compresseur relie à un circuit de fluide réfrigérant par l'intermediaire d'un organe
d'inversion, un échangeur de faible capacité et un echangeur
de forte capacite disposés en série dans le circuit de fluide
réfrigérant, un organe de détente disposé en-tre les échan
geurs en un point du circuit opposé à l'organe d'inversion,
et au moins un volume de réserve étanche est caractérisée
en ce que le volume de réserve est disposé- en contact ther
mi que avec le circuit de fluide réfrigérant entre l'organe
d'inversion et une première extrémité de l'organe de
détente adjacente à l'échangeur de forte capacité, et com--
porte un orifice relié au circuit de fluide réfrigérant,
entre l'organe de détente et 1 'échangeur de faible capacité
ou en un point intermediaire de l'organe de détente.According to the invention, a refrigeration machine
reversible comprising a compressor connected to a refrigerant circuit via an organ
reverser, a low capacity exchanger and an exchanger
high capacity arranged in series in the fluid circuit
refrigerant, an expansion device arranged between the heat exchangers
geurs at a point on the circuit opposite to the reversing member,
and at least one tight reserve volume is characterized
in that the reserve volume is arranged in contact ther
mi only with the refrigerant circuit between the organ
inversion and a first end of the
expansion adjacent to the high capacity exchanger, and com--
has an orifice connected to the refrigerant circuit,
between the expansion member and the low capacity exchanger
or at an intermediate point of the expansion member.

Ainsi, si le volume de réserve est relie au circuit
de fluide réfrigérant entre l'organe de détente e-t I'écha-n-
geur de faible capacité, il assure une variation rapide de la
quantité de fluide refrigerant utile lors d'un changement
de regime,et si le volume de réserve est relié en un point
intermediaire de 1 'organe de détente, il assure une régulation
lente de la quantité de fluide réfrigérant utile lors des
variations de la température du milieu entourant l'échangeur
de forte capacité.So if the reserve volume is connected to the circuit
refrigerant between the expansion device and the water
low capacity, it ensures a rapid variation of the
amount of refrigerant useful during a change
of regime, and if the reserve volume is connected at a point
intermediate of the trigger, it provides regulation
the amount of coolant useful during
variations in the temperature of the medium surrounding the exchanger
high capacity.

Selon une version avantageuse de l'invention,
on prevoit un premier volume de reserve relie au circuit de fluide réfrigérant entre l'organe de détente et l'echangeur de faible capacité, et un second volume de réserve relié au circuit de fluide réfrigérant en un point intermédiaire de l'organe de détente.According to an advantageous version of the invention,
a first reserve volume is provided connected to the refrigerant circuit between the expansion member and the low-capacity exchanger, and a second reserve volume connected to the refrigerant circuit at an intermediate point of the expansion member.

Ainsi, on obtient à la fois une variation rapide de la quantité de fluide réfrigérant utile lors d'un changement de régime et une régulation lente de la quantité de fluide réfrigérant utile lors de variations de la tempera- ture du milieu entourant l'échangeur de grande capacité. Thus, a rapid variation is obtained both in the quantity of refrigerant useful during a change of regime and a slow regulation of the quantity of refrigerant useful during variations in the temperature of the medium surrounding the heat exchanger. big capacity.

Selon une autre version avantageuse de l'invention, l'organe de détente comporte plusieurs éléments de détente en parallèle et l'échangeur de grande capacité comporte plusieurs éléments d'echange chacun raccordé en série à l'un des éléments de détente. Ainsi, lorsque 1 'échangeur fonctionne en évaporateur, une répartition régulière du fluide réfrigérant est obtenue dans chacun des éléments de détente et par voie de conséquence dans chacun des éléments d'échange. According to another advantageous version of the invention, the expansion member comprises several expansion elements in parallel and the high capacity exchanger comprises several exchange elements each connected in series to one of the expansion elements. Thus, when the exchanger operates as an evaporator, a regular distribution of the coolant is obtained in each of the expansion elements and consequently in each of the exchange elements.

Selon un aspect préféré de cette version, 1 'ori- fice du second volume de réserve est raccorde à un seul des éléments de detente. Ainsi, on obtient une régulation de la quantité de fluide réfrigérant dans le circuit tout en conservant une structure simple pour la machine frigorifique. According to a preferred aspect of this version, the orifice of the second reserve volume is connected to only one of the expansion elements. Thus, regulation of the amount of refrigerant in the circuit is obtained while retaining a simple structure for the refrigerating machine.

Selon un autre aspect préféré de l'invention, chaque volume de réserve est en contact avec le circuit de fluide réfrigérant entre l'organe d'inversion et une extrémite de l'échangeur de grande capacité immédiatement adjacente. Ainsi on a une différence de température importante entre les points de contact de chaque volume de réserve avec le circuit de fluide réfrigérant et le point de liaison de chaque volume de réserve avec le circuit de fluide réfrigérant de sorte que les reactions de régulation sont maximales.  According to another preferred aspect of the invention, each reserve volume is in contact with the coolant circuit between the reversing member and one end of the immediately adjacent large capacity exchanger. Thus there is a significant temperature difference between the points of contact of each reserve volume with the refrigerant circuit and the point of connection of each reserve volume with the refrigerant circuit so that the regulatory reactions are maximum.

D'autres caractéristiques et avantages de 1 'inven- tion résulteront encore de la description ci-après d'un exemple non limitatif en référence au dessin unique annexé, constituant une représentation schématique de la machine frigorifique reversible selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will also result from the description below of a nonlimiting example with reference to the single appended drawing, constituting a schematic representation of the reversible refrigerating machine according to the invention.

En référence au dessin, la machine frigorifique réversible comporte, d'une façon connue, un compresseur 1 relie à un circuit 2 de fluide réfrigérant par l'intermé- diaire d'un organe d'inversion 3, un échangeur de faible capacité 4 et un échangeur de grande capacité 5 disposés en série dans le circuit 2 de fluide réfrigérant, et un organe de détente 6 dispose entre les échangeurs 4, 5 en un point du circuit opposé à l'organe d'inversion 3. Referring to the drawing, the reversible refrigerating machine comprises, in a known manner, a compressor 1 connected to a circuit 2 of refrigerant fluid by means of an reversing member 3, a low capacity exchanger 4 and a large capacity exchanger 5 arranged in series in the refrigerant circuit 2, and an expansion member 6 is arranged between the exchangers 4, 5 at a point on the circuit opposite to the reversing member 3.

Selon l'invention, la machine frigorifique reversible comporte un premier volume de réserve 7 étanche, representé en coupe sur le dessin. Le volume de réserve 7 est disposé en contact thermique avec le circuit de fluide réfrigérant entre l'organe d'inversion 3 et une première extrémité 8 de l'organe de détente 6. Plus particulièrement, le volume de réserve 7 est traversé par le circuit de fluide réfrigérant et est disposé au voisinage d'une extrémité de l'échangeur 5 immédiatement adjacente à l'organe d'inversion 3. Le volume de réserve 7 comporte un orifice 9 relié par une conduite 10 au circuit 2 de fluide réfrigérant au voisinage d'une seconde extrémite 11 de l'organe de détente 6. According to the invention, the reversible refrigerating machine comprises a first sealed reserve volume 7, shown in section on the drawing. The reserve volume 7 is disposed in thermal contact with the refrigerant circuit between the reversing member 3 and a first end 8 of the expansion member 6. More particularly, the reserve volume 7 is crossed by the circuit of refrigerant and is disposed in the vicinity of one end of the exchanger 5 immediately adjacent to the reversing member 3. The reserve volume 7 has an orifice 9 connected by a pipe 10 to the circuit 2 of refrigerant in the vicinity of a second end 11 of the expansion member 6.

Le fonctionnement du premier volume de réserve 7 est le suivant : en fonctionnement normal, le fluide réfrigérant circule dans le sens indique par les flèches pleines sur le dessin, c'est-à-dire depuis le compresseur 1 à travers l'organe d'inversion 3, vers 1 'échangeur 4 puis à travers l'organe de détente 6 et l'échangeur 5, et revient au compresseur 1 par l'intermédiaire de l'organe d'inversion 3.  The operation of the first reserve volume 7 is as follows: in normal operation, the refrigerant circulates in the direction indicated by the solid arrows in the drawing, that is to say from the compressor 1 through the reversal 3, towards the exchanger 4 then through the expansion member 6 and the exchanger 5, and returns to the compressor 1 via the reversing member 3.

Dans ce régime, l'échangeur 4 fonctionne en condenseur et l'échangeur 5 fonctionne en évaporateur. Le point de jonction 12 entre la conduite 10 et le circuit 2 de fluide réfrigérant est à une temperature et une pression élevée, tandis que la partie 13 de circuit, comprise à l'intérieur du volume de réserve 7, est à une température basse. En conséquence, du fluide réfrigérant se condense dans le volume de réserve 7 jusqu'à ce que celui-ci soit rempli. La quantité de fluide réfrigérant dans le circuit 2 est alors proportionnée tant à la surface du condenseur 4 qu'à la surface de l'évaporateur 5 et la machine fonctionne de façon satisfaisante.In this regime, the exchanger 4 operates as a condenser and the exchanger 5 operates as an evaporator. The junction point 12 between the line 10 and the refrigerant circuit 2 is at a high temperature and pressure, while the circuit part 13, included inside the reserve volume 7, is at a low temperature. Consequently, coolant condenses in the reserve volume 7 until the latter is filled. The quantity of refrigerant in the circuit 2 is then proportional both to the surface of the condenser 4 and to the surface of the evaporator 5 and the machine operates satisfactorily.

Lorsqu'on inverse le sens de circulation du fluide réfrigérant, par exemple pour effectuer un dégivrage de l'échangeur 5, ce fluide circule suivant les flèches en pointillés sur le dessin et l'échangeur 5 fonctionne alors en condenseur, tandis que 1 'échangeur 4 fonctionne en évaporateur. La température de la partie de circuit 13 est alors élevee par rapport à celle du point de jonction 12, et le fluide réfrigérant contenu dans le volume dè réserve 7 se vaporise et retourne dans le circuit 2. On notera à ce propos que l'orifice 9 du volume de réserve 7 est de préférence disposé à la base de celui-ci. When the direction of circulation of the coolant is reversed, for example to defrost the exchanger 5, this fluid circulates according to the dotted arrows in the drawing and the exchanger 5 then operates as a condenser, while the exchanger 4 works in an evaporator. The temperature of the circuit part 13 is then high compared to that of the junction point 12, and the refrigerant contained in the reserve volume 7 vaporizes and returns to the circuit 2. It will be noted in this connection that the orifice 9 of the reserve volume 7 is preferably arranged at the base thereof.

Dans ce cas en effet, dès le début de la vaporisation du fluide réfrigérant contenu dans le volume de réserve 7, la pression augmente dans le volume de réserve et chasse le fluide réfrigérant encore liqu-ide dans la conduite 10, ce qui permet un établissement très rapide d'un regime inverse stable. Pour accélérer les mouvements du fluide réfrigérant vers le volume de reserve 7 ou -à partir de celui-ci, on prevoit avantageusement de disposer un revêtement calorifuge 14 autour du volume de réserve 7.In this case, in fact, from the start of the vaporization of the refrigerant contained in the reserve volume 7, the pressure increases in the reserve volume and drives out the still liquid ide refrigerant in the pipe 10, which allows an establishment very fast from a stable reverse regime. To accelerate the movements of the coolant towards the reserve volume 7 or from it, it is advantageous to provide an insulating coating 14 around the reserve volume 7.

La machine frigorifique illustree comporte également un second volume de réserve 15 étanche, disposé en contact thermique avec le circuit 2 de fluide réfrigérant sensiblement au même endroit que le premier volume de reserve 7, ce second volume de réserve 15 comportant un orifice 16 relié par une conduite 17 au circuit 2 de fluide réfrigérant en un point intermediaire 18 de 1 'organe de détente 6. On notera à ce propos que pour permettre une liaison de la conduite 17 en un point intermédiaire de l'organe de détente 6, cet organe de détente doit être du type à tube capillaire, alors qu'une machine comportant seulement le premier volume de réserve 7 peut comporter un organe de détente du type détendeur thermostatique. The illustrated refrigerating machine also comprises a second sealed reserve volume 15, disposed in thermal contact with the coolant circuit 2 in substantially the same location as the first reserve volume 7, this second reserve volume 15 comprising an orifice 16 connected by a line 17 to the refrigerant circuit 2 at an intermediate point 18 of the expansion member 6. It will be noted in this connection that to allow connection of the line 17 at an intermediate point of the expansion member 6, this expansion must be of the capillary tube type, while a machine comprising only the first reserve volume 7 may comprise a relaxation member of the thermostatic expansion valve type.

La position du point de liaison 18 est déterminée par les considérations suivantes :.étant donné la perte de charge dans l'organe de détente 6, la pression au point de liaison 18 entre la conduite 17 et l'organe de détente 6 dépend de la distance D entre le point 18 et l'extrémité 11 de l'organe de détente 6. Par ailleurs, on sait que la température de vaporisation du fluide refrigerant dépend de la pression. Il est donc possible de calculer la position du point de liaison 18 pour qu'elle corresponde à une température donnée de vaporisation du fluide réfrigérant.En particulier, on peut donc déterminer la position du point de liaison 18 pour que la température de vaporisation du fluide réfrigérant en ce point soit supérieure de quelques degrés à la température de vaporisation du fluide refrigerant à la sortie de 1 'évaporateur 5 en régime normal. The position of the connection point 18 is determined by the following considerations: given the pressure drop in the expansion member 6, the pressure at the connection point 18 between the line 17 and the expansion member 6 depends on the distance D between point 18 and end 11 of the expansion member 6. Furthermore, it is known that the vaporization temperature of the refrigerant depends on the pressure. It is therefore possible to calculate the position of the connection point 18 so that it corresponds to a given vaporization temperature of the refrigerant. In particular, it is therefore possible to determine the position of the connection point 18 so that the vaporization temperature of the fluid refrigerant at this point is a few degrees higher than the vaporization temperature of the refrigerant at the outlet of one evaporator 5 in normal operation.

Dans ces conditions, le fonctionnement du second volume de réserve est le suivant : en régime normal d'utilisation de la machine, c'est-à-dire lorsque l'échangeur 5 fonctionne en évaporateur, et lorsque la température extérieure autour de 1 'échangeur 5 est suffisante pour que le fluide réfrigérant au niveau de la partie de circuit 19 en contact avec le second volume de reserve 15 soit à une température supérieure à la température de vaporisation au point de liaison 18, le second volume de reserve reste vide.Si au contraire, la température extérieure autour de l'échangeur 5 est telle que du fluide réfrigérant liquide subsiste dans le circuit au niveau de la partie 19 de ce circuit, cette partie de circuit est alors à une température inférieure à la temperature de vaporisation au point 18 et le fluide réfrigérant contenu dans le volume de réserve 15 se condense (on admet à ce propos que la conduite 17 constitue une perte de charge négligeable par rapport à la pression au point 18).La tonden- sation de fluide réfrigérant dans le second volume de reserve 15 diminue la quantité de fluide réfrigérant utile dans le circuit 2 et une meilleure vaporisation est obtenue dans l'evaporateur 5 On obtient ainsi une disparition du fluide réfrigérant liquide au niveau de la partie 19 du circuit, de sorte que le compresseur 1 fonctionne dans des conditions ne risquant pas d'entrai- ner sa détérioration. Parallèlement, la disparition de fluide réfrigérant liquide dans la partie 19 du circuit entraine une élévation de la température de cette partie et donc une vaporisation au moins partielle du fluide contenu dans le volume de réserve 15. Il se produit donc un léger phénomène de pompage alterné lent. Under these conditions, the operation of the second reserve volume is as follows: under normal conditions of use of the machine, that is to say when the exchanger 5 operates as an evaporator, and when the outside temperature around 1 ′ exchanger 5 is sufficient for the refrigerant at the circuit part 19 in contact with the second reserve volume 15 to be at a temperature higher than the vaporization temperature at the connection point 18, the second reserve volume remains empty. If on the contrary, the outside temperature around the exchanger 5 is such that liquid refrigerant remains in the circuit at the level of part 19 of this circuit, this part of the circuit is then at a temperature below the vaporization temperature at point 18 and the refrigerant contained in the reserve volume 15 condenses (it is admitted in this connection that the line 17 constitutes a negligible pressure drop compared to the pressure at point 18). flooding of coolant in the second reserve volume 15 decreases the amount of useful coolant in circuit 2 and better vaporization is obtained in the evaporator 5 This gives a disappearance of the liquid coolant at the level of part 19 of the circuit, so that the compressor 1 operates in conditions which are not likely to cause its deterioration. At the same time, the disappearance of liquid refrigerant in part 19 of the circuit leads to an increase in the temperature of this part and therefore at least partial vaporization of the fluid contained in the reserve volume 15. There is therefore a slight phenomenon of alternating pumping slow.

Si la température extérieure remonte, la tempera- ture du fluide réfrigérant à la sortie de l'échangeur 5 s'élève egalement et le liquide contenu dans la seconde réserve 15 se vaporise et retourne dan-s le circuit 2. If the outside temperature rises, the temperature of the refrigerant at the outlet of the exchanger 5 also rises and the liquid contained in the second reserve 15 vaporizes and returns to circuit 2.

En raison de la faible différence de température qui existe normalement entre la température de vaporisation au point de liaison 18 et la température du fluide refrigérant dans la partie 19 du circuit, a régulation au moyen du second volume de réserve 15 est lente et n'entraine donc aucun à-coup qui serait préjudiciable à un bon fonctionnement de la machine frigorifique.Due to the small temperature difference which normally exists between the vaporization temperature at the connection point 18 and the temperature of the refrigerant in part 19 of the circuit, regulation by means of the second reserve volume 15 is slow and does not cause therefore no jerk which would be detrimental to the proper functioning of the refrigerating machine.

De la même façon que pour le premier volume de réserve 7, le second volume de réserve 15 est de préférence calorifuge au moyen d'un revêtement calorifuge 20.  In the same way as for the first reserve volume 7, the second reserve volume 15 is preferably insulated by means of an insulating coating 20.

Selon encore un autre aspect de l'invention, l'organe de détente 6 comporte plusieurs éléments de détente 21 reliés en parallèle sur le circuit 2 de fluide rëfrigerant et l'échangeur de grande capacité 5 comporte plusieurs éléments d'échange 22, chacun raccorde en série à l'un des éléments 21 de détente. Ainsi, le fluide réfrigerant qui arrive normalement à l'état liquide à l'entrée de l'organe de détente 6 se répartit uniformément dans les éléments 21 de détente, alors que dans les installations habituelles l'organe de détente est unique et la répartition est faite après l'organe de detente, c'est-àdire à un moment où le fluide réfrigérant est au moins partiellement à L'état gazeux, ce qui entraine une moins bonne répartition du fluide refrigerant dans l'échangeur 5. According to yet another aspect of the invention, the expansion member 6 comprises several expansion elements 21 connected in parallel on the circuit 2 of refrigerant and the large capacity exchanger 5 comprises several exchange elements 22, each connecting in series with one of the trigger elements 21. Thus, the refrigerant which normally arrives in the liquid state at the inlet of the expansion member 6 is distributed uniformly in the expansion elements 21, while in usual installations the expansion member is unique and the distribution is made after the expansion member, that is to say at a time when the coolant is at least partially in the gaseous state, which results in a less good distribution of the coolant in the exchanger 5.

On remarque sur le dessin que pour assurer une bonne régulation au moyen du second volume de réserve 15, il suffit de raccorder celui-ci à un seul des elements 21 de détente.  Note in the drawing that to ensure good regulation by means of the second reserve volume 15, it suffices to connect the latter to only one of the expansion elements 21.

Afin de vérifier l'intérêt économique de 1 'inven- tion, des essais comparatifs ont éte effectues et peuvent être résumés de la façon suivante
- Un premier essai a eté effectué avec une machine frigorifique à quantité de fluide réfrigérant utile constante, c'est-à-dire sans volume de réserve.In order to verify the economic interest of the invention, comparative tests have been carried out and can be summarized as follows
- A first test was carried out with a refrigerating machine with a constant quantity of useful refrigerant, that is to say without reserve volume.

La quantité de fluide réfrigérant était de 1,5 kg et correspondait à une quantité de fluide réfrigérant optimale pour le regime normal. L'air environnant 1 'échangeur 5 était à une température de - 2"C et l'hygrométrie de l'air ambiant était de 95%. La machine frigorifique a eté utilise en pompe à chaleur et la sortie d'eau chaude a été fixee à 45"C. Au bout de 14 heures de fonctionnement sans dégivrage, le régime a été inversé et pour obtenir un dégivrage total de l'échangeur 5 il a éte nécessaire de maintenir celui-ci pendant 20 mn. Pendant le cycle de dégivrage, on a observé une pression d'évaporation minimale de 1,4 kg/cm2 absolu. The quantity of refrigerant was 1.5 kg and corresponded to an optimal quantity of refrigerant for the normal regime. The air surrounding the exchanger 5 was at a temperature of -2 ° C. and the humidity of the ambient air was 95%. The refrigerating machine was used as a heat pump and the hot water outlet was fixed at 45 "C. After 14 hours of operation without defrosting, the regime was reversed and to obtain total defrosting of the exchanger 5 it was necessary to maintain it for 20 min. During the defrost cycle, a minimum evaporation pressure of 1.4 kg / cm2 absolute was observed.

- La machine frigorifique a ensuite été équipée d'un premier volume de réserve pouvant contenir 0,7 kg de fluide réfrigérant à l'état liquide, c'est-à-dire que la quantité de fluide réfrigérant utile pouvait varier entre 1,5 kg et 2,2 kg. Un essai a été effectué dans les mêmes conditions que précédemment et il a été constaté que le dégivrage total de l'échangeur 5 était obtenu au bout de 7 mn seulement. il a en outre été observé que la pression d'évaporation minimale pendant le cycle de degivrage n'est pas descendue au-dessous de 2,4 kg/cm2 absolu. On constate donc que la machine selon l'invention permet d'obtenir un fonctionnement en dégivrage très supérieur à celui des machines antérieures. - The refrigerating machine was then fitted with a first reserve volume which could contain 0.7 kg of refrigerant in the liquid state, i.e. the quantity of useful refrigerant could vary between 1.5 kg and 2.2 kg. A test was carried out under the same conditions as above and it was found that the total defrosting of the exchanger 5 was obtained after only 7 min. it was further observed that the minimum evaporation pressure during the defrosting cycle did not drop below 2.4 kg / cm2 absolute. It can therefore be seen that the machine according to the invention makes it possible to obtain a defrosting operation which is much higher than that of the previous machines.

Par ailleurs, on a observe que lors du fonctionnement en cycle normal d'une machine ayant une quantité de fluide réfrigérant constante de 5 kg, et pour une température extérieure de - 8"C, une quantité de fluide réfrigérant à l'état liquide d'environ 400 g restait en permanence dans le compresseur et nuisait à son bon fonctionnement. Au contraire, après installation d'un second volume de réserve relié en un point de l'organe de détente correspondant à une température de vaporisation de 0 C, l'excès de fluide réfrigérant a été recueilli par le second volume de réserve et le compresseur s'est trouve exempt de fluide réfrigérant à l'état liquide ; son fonctionnement s'en est donc trouvé amélioré. Furthermore, it has been observed that during normal cycle operation of a machine having a constant quantity of coolant of 5 kg, and for an outside temperature of - 8 "C, a quantity of coolant in the liquid state d 'about 400 g remained permanently in the compressor and interfered with its proper functioning. On the contrary, after installation of a second reserve volume connected at a point on the expansion member corresponding to a vaporization temperature of 0 C, l The excess refrigerant has been collected by the second reserve volume and the compressor has been found free of refrigerant in the liquid state; its operation has therefore been improved.

Bien entendu, l'invention n'est pas limite aux modes de réalisation décrits ci-dessus et on peut y apporter des variantes d'exécution. Of course, the invention is not limited to the embodiments described above and it is possible to make variant embodiments.

Ainsi, on peut disposer les volumes de réserve en contact avec le circuit 2 de fluide réfrigérant sur la partie de circuit entre l'organe de detente et 1 'échan- geur 5. Dans ce cas, le fonctionnement est le même que celui énoncé précédemment, mais l'écart de température avec les points de raccordement 12 et 18 est plus faible et les réactions sont donc plus lentes.  Thus, the reserve volumes can be placed in contact with the refrigerant circuit 2 on the circuit part between the expansion member and the exchanger 5. In this case, the operation is the same as that stated above. , but the temperature difference with the connection points 12 and 18 is smaller and the reactions are therefore slower.

Bien que sur le dessin les volumes de réserve aient été représentés au-dessus de l'échangeur 5, on comprendra que leur position peut être quelconque, en particulier ils peuvent être à côté ou même en-dessous de l'échangeur si cela s'avere utile pour des questions d'encombrement. De même, la position respective des deux volumes de réserve est sans importance.  Although in the drawing the reserve volumes have been shown above the exchanger 5, it will be understood that their position can be arbitrary, in particular they can be next to or even below the exchanger if this is the case. useful for dimensions. Likewise, the respective position of the two reserve volumes is immaterial.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Machine frigorifique réversible comportant un compresseur (1) relié à un circuit (2) de fluide réfrigérant par l'intermédiaire d'un organe d'inversion (3), un échangeur de faible capacité (4) et un échangeur de forte capacité (5) disposés en série dans le circuit (2) de fluide réfrigérant, un organe de détente (6) disposé entre les échangeurs (4, 5) en un point du circuit opposé à l'organe d'inversion (3) et au moins un volume de reserve étanche, caractérisée en ce que le volume de réserve (7, 15) est disposé en contact thermique aver le circuit de fluide réfrigéran-t entre l'organe d'inversion (3) et une première extrémité (8) de l'organe de détente (6) adjacente à l'échangeur (5) de forte capacité et comporte un orifice (9, 16) relié au circuit (2) de fluide réfrigérant entre l'organe de détente (6) et l'échangeur de faible capacité (4) ou en un point intermédiaire (18) de l'organe de détente. 1. Reversible refrigerating machine comprising a compressor (1) connected to a refrigerant circuit (2) by means of an reversing member (3), a low capacity exchanger (4) and a high capacity exchanger (5) arranged in series in the refrigerant circuit (2), an expansion member (6) disposed between the exchangers (4, 5) at a point on the circuit opposite the reversing member (3) and the less a tight reserve volume, characterized in that the reserve volume (7, 15) is arranged in thermal contact with the refrigerant-t circuit between the reversing member (3) and a first end (8) of the expansion member (6) adjacent to the high capacity exchanger (5) and has an orifice (9, 16) connected to the refrigerant circuit (2) between the expansion member (6) and the low capacity exchanger (4) or at an intermediate point (18) of the expansion member. 2. Machine frigorifique conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier volume de réserve (7) relié au circuit (2) de refrigerant entre l'organe de detente (6) et l'échangeur de faible capacité (4), et un second volume de réserve (15) relié au circuit (2) de réfrigérant en un point intermédiaire (18) de l'organe de detente (6). 2. Refrigerating machine according to claim 1, characterized in that it comprises a first reserve volume (7) connected to the circuit (2) of refrigerant between the expansion member (6) and the low capacity exchanger ( 4), and a second reserve volume (15) connected to the refrigerant circuit (2) at an intermediate point (18) of the expansion member (6). 3. Machine frigorifique conforme à la revendication 1 ou à la revendication 2, caractérisée en ce que 1 'organe de détente (6) comporte plusieurs éléments (21) de détente en parallèle et en ce que l'échangeur de grande capacité (5) comporte plusieurs éléments (22) d'échange, chacun raccordé en série à l'un des éléments (21) de détente. 3. Refrigerating machine according to claim 1 or to claim 2, characterized in that the expansion member (6) comprises several expansion elements (21) in parallel and in that the large capacity exchanger (5) comprises several exchange elements (22), each connected in series to one of the expansion elements (21). 4. Machine frigorifique conforme à la revendication 3, prise dans son rattachement à la revendication 2, caractérisée en ce que l'orifice (16) du second volume (15) de réserve est raccordé à un seul des éléments (21) de détente. 4. Refrigerating machine according to claim 3, taken in connection with claim 2, characterized in that the orifice (16) of the second reserve volume (15) is connected to only one of the expansion elements (21). 5. Machine frigorifique conforme à 1 'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'un au moins des volumes de reserve est en contact avec le circuit (2) de fluide réfrigérant entre l'organe d'inversion (3) et une extrémité de l'échangeur (5) de grande capacité immédiatement adjacente. 5. Refrigerating machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the reserve volumes is in contact with the circuit (2) of refrigerant between the reversing member (3) and one end of the immediately adjacent large capacity exchanger (5). 6. Machine frigorifique conforme à 1 'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'orifice (9, 16) des volumes de réserve est dispose à la base de celui-ci. 6. Refrigerating machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the orifice (9, 16) of the reserve volumes is arranged at the base thereof. 7. Machine frigorifique conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les volumes de réserve (7, 15) sont traverses par le circuit (2) de fluide réfrigérant. 7. Refrigerating machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reserve volumes (7, 15) are traversed by the circuit (2) of refrigerant. 8. Machine frigorifique conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisee en ce que les volumes de réserve (7, 15) comportent un revêtement calorifuge (14, 20).  8. Refrigerating machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reserve volumes (7, 15) comprise an insulating coating (14, 20).
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