FR2616895A1 - Accumulateur aspirant muni d'une soupape a glissiere, concu pour supprimer les a-coups au demarrage par aspiration du liquide refrigerant - Google Patents

Abstract

a) Accumulateur aspirant muni d'une soupape à glissière, conçu pour supprimer les à-coups au démarrage par aspiration du liquide réfrigérant, b) accumulateur aspirant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de soupape 46 répondant à l'accumulation de liquide dans le réservoir pour couvrir le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz, et en ce que les moyens de soupape 46 et le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz 40 coopèrent pour produire une réduction contrôlée de la surface du dispositif d'ouverture d'entrée de gaz en fonction du volume de réfrigérant liquide dans le réservoir. c) L'invention concerne un accumulateur aspirant muni d'une soupape à glissière, conçu pour supprimer les à-coups au démarrage par aspiration du liquide réfrigérant.

Description

"Accumulateur aspirant muni d'une soupape à glissière,

conçu pour supprimer les à-coups au démarrage par as-

piration du liquide réfrigérant" La présente invention concerne un réservoir de stockage de réfrigérant monté en série entre l'éva-

porateur et le compresseur dans un système de réfrigé-

ration. Plus précisément, l'invention concerne un ac-

cumulateur aspirant qui effectue la séparation entre les éléments liquides du réfrigérant et les éléments

gazeux de celui-ci, et qui constitue également'un ré-

servoir ou un carter pour le réfrigérant liquide.

La plupart des compresseurs destinés à être

utilisés dans les systèmes de réfrigération, sont con-

çus pour la compression du réfrigérant gazeux. Dans

certains cas cependant, il n'est pas rare qu'une cer-

taine quantité de liquide passe de l'évaporateur dans l'orifice d'entrée du compresseur. Cette condition, qui est souvent appelée un à-coup, peut se produire

après que le système ait été coupé, et si l'on ne pré-

voit pas d'accumulateur, de grandes quantités de ré-

frigérant condensé reviennent par la conduite d'aspi-

ration au carter du compresseur. Lorsqu'on fait redé-

marrer le compresseur, la grande quantité de réfrigé-

rant liquide se trouvant dans celui-ci conduit à des pressions anormalement élevés qui peuvent fréquemment

faire sauter des joints, rompre des soupapes ou analo-

gues. Les accumulateurs aspirants, qui sont bien connus de la technique, empêchent ces incidents de se produire en créant un carter ou un réservoir de stoc-

kage du réfrigérant liquide à l'entrée du compresseur.

Un type courant d'accumulateur comprend un récipient contenant dans celuici un tube généralement en forme de U dont une extrémité est reliée à un tuyau ou tube de sortie pénétrant dans le récipient, et dont l'autre

extrémité est ouverte à l'intérieur du récipient.

Lorsque le réfrigérant liquide incident coule dans le

récipient, ce liquide se rassemble au fond du réci-

pient tandis que l'élément gazeux est évacué vers la sortie par le tube en U. Un orifice d'écoulement ménagé dans la paroi

du tube U et situé dans la partie inférieure du réci-

pient, mesure une petite quantité de réfrigérant li-

quide dans le courant de réfrigérant gazeux passant

dans le tube, de façon qu'une grande poussée de réfri-

gérant ne soit pas introduite dans l'orifice d'entrée

du compresseur au démarrage ou pendant le fonctionne-

ment de celui-ci. Ces accumulateurs peuvent en outre assurer une égalisation de pression de façon que la pression à la sortie de l'accumulateur aspirant soit égalisée avec la pression régnant dans le réservoir de stockage de liquide pour éviter que des pressions plus

élevées dans le liquide poussent le réfrigérant liqui-

de dans l'entrée d'aspiration du compresseur, lorsque

ce compresseur est coupé.

Dans l'accumulateur indiqué ci-dessus com-

portant un tube en forme de U, un problème se pose du fait que du réfrigérant liquide peut pénétrer par l'extrémité du tube débouchant dans le récipient, lorsqu'une vague de réfrigérant liquide revient à l'accumulateur. De plus, un à-coup peut se produire au démarrage du fait que du réfrigérant liquide a pénétré par l'orifice d'écoulement et s'est rassemblé dans le tube en U. Différant perfectionnements ont été proposés

sur l'accumulateur à tube en U pour améliorer sa fa-

culté d'éviter les à-coups au démarrage et pendant les

conditions extrêmes de pénétration du réfrigérant li-

quide dans l'accumulateur pendant le fonctionnement du compresseur. On a par exemple utilisé une chambre de

collecteur en association avec la sortie de l'accumu-

lateur, cette chambre étant capable de recevoir tout le liquide contenu dans le tube en U. De plus, dans

les cas o la chambre de collecteur n'est pas de capa-

cité suffisante pour traiter tout le réfrigérant li-

quide pouvant être injecté dans celle-ci, on a utilisé un élément de soupape à flotteur placé à l'intérieur de la jambe du tube en U reliée à la chambre et à la

sortie de l'accumulateur.

Plus précisément, un élément de soupape en forme de disque est monté en pivotement dans le tube d'aspiration en un point situé de la partie supérieure du tube voisine de la sortie d'aspiration. Lorsqu'il est fermé, l'élément de soupape coupe effectivement le système de réfrigération, jusqu'à ce que le niveau du liquide à l'intérieur de l'accumulateur commence à baisser. Le diamètre du disque de soupape est choisi légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube

pour permettre une fuite destinée au redémarrage auto-

matique du système de réfrigération. Un problème lié à ce type de dispositif utilisant une soupape à flotteur pour un accumulateur aspirant, est qu'elle nécessite

une chambre de collecteur de liquide séparée.

Un autre inconvénient des accumulateurs as-

pirants utilisant une conception de tube en U, est qu'ils ne permettent pas d'obtenir un fonctionnement

sans à-coups dans toutes les conditions. Comme illus-

tré par l'utilisation d'une chambre de collecteur, les efforts pour améliorer le rendement d'un accumulateur à tube en U, ont conduit à réaliser des accumulateurs plus grands, ce qui n'est pas souhaitable. De plus, un problème permanent posé par les accumulateurs à tube en U comportant un orifice situé au voisinage du fond

du récipient pour nettoyer l'huile, est que ces accu-

mulateurs tendent à nécessiter des moyens supplémen-

taires pour éviter les à-coups au démarrage.

Des problèmes ont également subsisté dans

les tentatives pour utiliser des dispositifs de soupa-

pes dans les accumulateurs aspirants. Par exemple, une soupape comportant un dispositif de siège de soupape typique fonctionne de manière brutale pour ouvrir et

fermer la soupape. Il en résulte des variations in-

stantanées indésirables sur la charge du compresseur et sur le moteur du compresseur. De plus, ces mêmes soupapes comportant des sièges de soupapes, risquent

d'être maintenues fermées plus longtemps que nécessai-

re lorsqu'une aspiration continue d'être appliquée à la soupape après fermeture. De plus, la structure de soupape mécanique décrite ci-dessus, utilisée dans les accumulateurs, est prédisposée à l'usure mécanique et

aux pannes.

La présente invention remédie aux inconvé-

nients des accumulateurs aspirants, selon l'art anté-

rieur décrits ci-dessus en créant un accumulateur as-

pirant perfectionné pour système de réfrigération.

On souhaite créer un accumulateur aspirant

qui présente une meilleure séparation entre les élé-

ments gazeux et liquides du réfrigérant incident, et

qui minimise la quantité de réfrigérant liquide péné-

trant dans le compresseur au démarrage et pendant le

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fonctionnement de celui-ci, lorsqu'un grand volume de

réfrigérant liquide pénètre dans l'accumulateur.

Plus précisément, on souhaite créer un en-

semble d'accumulateurs aspirant presentant des moyens de soupape perfectionnés pour éviter les à-coups dans

le compresseur au démarrage et pendant le fonctionne-

ment de celui-ci, lorsqu'un grand volume de réfrigé-

rant liquide pénètre dans l'accumulateur.

Par suite, la présente invention a pour but de créer un accumulateur aspirant monté en série entre

l'évaporateur et le compresseur d'un système de réfri-

gération, et comportant un tube d'aspiration placé à l'intérieur de celuici, dans lequel des moyens de

soupape répondant à l'accumulation de réfrigérant li-

quide dans l'accumulateur, empêchent le réfrigérant

liquide de pénétrer dans le compresseur par une ouver-

ture d'admission de gaz dans le tube d'aspiration.

Plus précisément, selon une forme de réali-

sation de l'invention, un réservoir, de stockage muni d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie, est utilisé pour stocker le réfrigérant liquide et gazeux dans un système de réfrigération. Un conduit est fixé à l'orifice de sortie du réservoir et vient se placer dans ce réservoir, ce conduit comportant une ouverture

d'entrée de gaz et une ouverture de mesure de liquide.

Pendant le fonctionnement normal de l'accumulateur, le

réfrigérant gazeux contenu dans le réservoir est aspi-

ré dans le conduit par l'ouverture d'entrée de gaz, et entraîné dans le compresseur en passant par l'orifice

de sortie du réservoir. Une soupape à flotteur répon-

dant à l'accumulation de réfrigérant liquide dans le réservoir, vient couvrir l'ouverture d'entrée de gaz lorsqu'une quantité excessive de réfrigérant liquide pénètre dans le réservoir par l'orifice d'entrée. Dès que l'ouverture d'entrée de gaz est recouverte, la contre-pression agissant sur l'ouverture de mesure de liquide aspire le réfrigérant liquide dans le conduit

à un rythme contrôlé, de façon que le réfrigérant li-

quide soit vaporisé avant de pénétrer dans le compres-

seur. Un avantage de l'accumulateur aspirant selon l'invention est que le réfrigérant liquide introduit

dans le réservoir de stockage de l'accumulateur pen-

dant le fonctionnement du compresseur, ne peut péné-

trer dans le compresseur.

Un autre avantage de l'invention est que

l'à-coup au démarrage est supprimé.

Un autre avantage encore de l'invention est qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser une chambre de collecteur, ce qui permet ainsi de réduire le coût et

l'encombrement de l'accumulateur.

Un autre avantage encore de l'invention est

qu'elle utilise une longueur de tube réduite compara-

tivement à un accumulateur utilisant un tube en U, ce

qui permet de réduire les coûts de fabrication..

Un autre avantage encore de l'invention est

qu'elle utilise un dispositif de soupape d'accumula-

teur qui ne produit pas une commande de marche-arrêt brutale de l'orifice de sortie de l'accumulateur vers

le compresseur.

Un autre avantage encore de l'invention est

que le fonctionnement du mécanisme de soupape ne né-

cessite en fait aucun entretien.

Un autre avantage encore de l'invention est que la soupape selon l'invention n'est pas maintenue fermée lorsqu'une aspiration continue d'être appliquée

par le compresseur.

Un autre avantage enfin de l'accumulateur

aspirant selon l'invention, est que la structure asso-

ciée à celui-ci se monte très facilement.

L'invention, selon une forme de réalisation de celle-ci, concerne un accumulateur aspirant pour un compresseur de système de réfrigération, comprenant un réservoir de stockage muni d'un orifice d'entrée de réservoir et d'un orifice de sortie de réservoir, le

réservoir étant destiné à stocker du réfrigérant ga-

zeux et du réfrigérant liquide introduits par l'orifi-

ce d'entrée du réservoir pour sortir par l'orifice de sortie de ce réservoir, le volume de réfrigérant

iquide accumulé dans le fond du réservoir variant pen-

dant le fonctionnement du système de réfrigération, un

conduit disposé à l'intérieur du réservoir et compor-

tant une ouverture d'extrémité reliée à l'orifice de

sortie du réservoir, un dispositif d'ouverture d'en-

trée de gaz placé vers le sommet du réservoir pour as-

surer la communication avec le réfrigérant gazeux, et un dispositif d'ouverture d'entrée du liquide placé

vers le fond du réservoir pour assurer la communica-

tion avec le réfrigérant liquide; accumulateur aspi-

rant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de soupape répondant à l'accumulation de liquide dans le

réservoir pour couvrir de dispositif d'ouverture d'en-

trée de gaz.

D'autres améliorations de l'invention sont caractérisées en ce que les moyens de soupape et le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz coopèrent pour

produire une réduction contrôlée de la surface du dis-

positif d'ouverture d'entrée de gaz en fonction du vo-

lume de réfrigérant liquide dans le réservoir; que le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz est placé entre l'orifice de sortie de réservoir et le dispositif d'ouverture d'entrée de liquide suivant la longueur du conduit; que les moyens de soupape et le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz coopèrent pour produire une réduction contrôlée de la surface du dispositif d'ouverture d'entrée du gaz en fonction du volume de

réfrigérant liquide dans le réservoir; qu'une premiè-

re extrémité du conduit est reliée à l'orifice de sor-

tie de réservoir pour assurer une communication de fluide avec celui-ci, et en ce qu'une seconde extrémi-

té du conduit est fixée au fond du réservoir, le dis-

positif d'ouverture d'entrée de liquide étant placé au voisinage du fond du réservoir et le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz étant au-dessus du dispositif d'ouverture d'entrée de liquide, entre l'ouverture d'entrée de réservoir et le dispositif d'ouverture d'entrée de liquide suivant la longueur du conduit; que les moyens de soupape comprennent un élément de soupape entourant le conduit et se montant

en glissement sur celui-ci, l'élément de soupape pou-

vant fonctionner pour couvrir le dispositif d'ouvertu-

re d'entrée de gaz lorsqu'il est déplacé vers le haut le long de l'axe longitudinal du conduit, par le réfrigérant liquide; que la surface du dispositif d'ouverture d'entrée de gaz est étendue le long de

l'axe longitudinal du conduit pour produire une réduc-

tion contrôlée de la surface lorsque l'élément de sou-

pape est déplacé le long du conduit; que les moyens de soupape comprennent un élément de manchon disposé axialement autour du conduit et pouvant glisser le long de la partie inférieure de celui-ci, en réponse aux variations de volume du réfrigérant liquide dans

le réservoir; que la surface du dispositif d'ouvertu-

re d'entrée de gaz est répartie le long de l'axe longitudinal de la seconde parties d'extrémité pour produire une réduction progressive de la surface du dispositif. d'ouverture d'entrée de gaz lorsque l'élément de manchon est entraîné en glissement sur la

surface d'entrée de gaz pour couvrir celle-ci, en ré-

ponse à l'accumulateur de liquide dans le réservoir et comprenant un réservoir de stockage de réfrigérant

destiné à stocker du réfrigérant liquide et du réfri-

gérant gazeux, et comportant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, un conduit disposé à l'intérieur du réservoir et comportant une ouverture d'aspiration

reliée à l'orifice de sortie, un dispositif d'ouvertu-

re de mesure de liquide placé au voisinage du fond du réservoir, et un dispositif d'ouverture d'entrée de

gaz placé dans une section de soupape du conduit s'é-

-10 tendent essentiellement coaxialement avec l'axe verti-

cal du réservoir, le dispositif d'ouverture d'entrée

de gaz étant placé vers le haut de la section de sou-

pape; accumulateur aspirant caractérisé en ce qu'il comprend un élément de soupape pouvant flotter dans le réfrigérant liquide et entourant le conduit, cet élément étant monté en glissement sur celui-ci pour couvrir le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz, l'élément de soupape étant disposé à l'intérieur de la

longueur de la soupape et reposant sur le fond de cel-

le-ci lorsque le volume de réfrigérant liquide dans le réservoir est insuffisant pour faire flotter l'élément

de soupape, cet élément de soupape étant déplacé ver-

ticalement vers le haut de la longueur de soupape par

l'accumulation du réfrigérant liquide dans le réser-

voir, de manière à couvrir le dispositif d'ouverture

d'entrée de gaz; que la surface- du dispositif d'ou-

verture d'entrée de gaz est répartie le long de l'axe longitudinal de la section de soupape pour produire une réduction progressive de la surface du dispositif d'ouverture d'entrée de gaz lorsque l'élément de soupape est entraîné en glissement sur la surface d'entrée de gaz pour couvrir celle-ci, en réponse à l'accumulation de liquide dans le fond du réservoir; que le conduit est constitué par un tube cylindrique et en ce que le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz est constitué par un certain nombre de trous percés

dans le tube et espacés à la fois circulairement au-

tour du tube et longitudinalement suivant l'axe longi-

tudinal de celui-ci.

L'invention sera décrite en détails ci-après en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels:

La fig.1 est une vue en coupe d'un accumula-

teur aspirant selon l'invention;

La fig.2 est une vue de dessus de l'accumu-

lateur aspirant de la fig.1; La fig.3 est une vue partielle agrandie, en coupe suivant la ligne 3-3 de la fig.1 et vue dans le sens des flèches, représentant en particulier les trous d'entrée de gaz du tube d'aspiration; La fig.4 est une vue partielle agrandie, en coupe suivant la ligne 4-4 de la fig.1 et vue dans le

sens des flèches, représentant en particulier les ou-

vertures de mesure de liquide du tuyau vertical; Les figs.5a à 5c sont des vues en coupe d'un accumulateur aspirant selon l'invention, représentant en particulier le mouvement progressif de l'élément de soupape lorsque le réservoir accumule le réfrigérant liquide; La fig.6 est une vue partielle, agrandie et

en coupe, de l'accumulateur aspirant de la fig.1, re-

présentant en particulier les moyens de butée infé-

rieurs de l'élément de soupape et La fig.7 est une représentation schématique

d'un système de réfrigération incorporant un accumula-

teur aspirant selon l'invention.

En se référant maintemant à la fig., un ac-

cumulateur aspirant 10 est représenté orienté dans sa

position debout verticale de fonctionnement. L'accumu-

lateur 10 comprend un réservoir de stockage 12 compor-

tant une enveloppe tubulaire 14, une paroie d'extrémi-

il té supérieure 16 et une paroi d'extrémité inférieur

18. L'enveloppe tubulaire 14 peut être soit cylindri-

que, comme indiqué, soit de toute autre forme convena-

ble. L'accumulateur aspirant 10 comporte également un orifice d'entrée 20 et un orifice de sortie 22. Dans le réservoir de stockage 12 est placé un conduit tel que par exemple un tube d'aspiration 30 comportant une partie d'extrémité supérieure 32 et une

partie d'extrémité inférieure 34. Dans la forme de ré-

alisation représentée à la fig.1, une partie courbe ou

coude 36 se situe entre les parties d'extrémité essen-

tiellement droites 32 et 34, pour permettre ainsi à la

partie d'extrémité 32 de traverser l'enveloppe tubu-

laire 14 de manière à sortir à l'extérieur du réser-

voir 12. Le tube d'aspiration 30 est fixé à l'envelop-

pe tubulaire 14 par soudure, brasure ou analogue, com-

me indiqué en 38, et forme une liaison étanche avec l'enveloppe tubulaire 14 pour empêcher le gaz ou le

liquide de s'échapper de l'accumulateur 10.

La partie d'extrémité inférieure 34 est dis-

posée verticalement à l'intérieur du réservoir 12, dans une position sensiblement coaxiale avec l'axe vertical de celui-ci. Une ouverture d'entrée de gaz

vers l'intérieur du tube d'aspiration 30, est consti-

tuée, dans la forme de réalisation représentée à la fig.l, par un certain nombre de trous d'admission de gaz 40. Comme illustré sur les figs.1 et 3, les trous

d'admission de gaz 40 sont espacés à la fois vertica-

lement le long du tube d'aspiration 30, et circulaire-

ment autour de celui-ci. Dans la forme préférée de ré-

alisation de l'invention, dix trous de 6,35 mm de dia-

mètre sont percés dans le tube. Cependant, n'importe

quelle ouverture ou combinaison d'ouvertures présen-

tant une surface approximativement égale à celle de la section transversale du tube d'aspiration 30, peuvent être utilisées. Dans la forme préférée de réalisation, les trous ont été choisis pour des raisons de facilité de fabrication. De plus, la disposition des trous à

angle droit permet de conserver la solidité de struc-

ture du tube d'aspiration 30.

Dans le bas de la partie d'extrémité infé-

rieure 34, le tube d'aspiration 30 est relié à un pied

de tube creux 42. Le tube d'aspiration 30 vient s'a-

dapter en glissement sur le pied de tube 42 pour for-

mer avec celui-ci une communication étanche au fluide.

Une ouverture d'entrée de liquide est percée dans le

pied de tube 42 et se présente sous la forme d'un cer-

tain nombre d'ouvertures de mesure de liquide 44 si-

tuées près du fond du réservoir de stockage 12 au voi-

sinage de la paroi d'extrémité inférieure 18. Comme

indiqué sur la fig.4, la forme de réalisation illus-

trée ici comprend deux ouvertures de mesure de liquide 44 percées à l'opposé l'une de l'autre dans la paroi latérale du pied de tube cylindrique 42. Dans la forme préférée de réalisation, on utilise deux trous de 4,75 mm de diamètre, ce qui permet ainsi à la surface de l'ouverture d'entrée de gaz d'être supérieure à la

surface de l'ouverture d'entrée de liquide d'un fac-

teur neuf environ.

L'accumulateur aspirant 10 comprend en outre

un élément de soupape 46 entourant le tube d'aspira-

tion 30 et monté en glissement sur celui-ci. Dans une

forme de réalisation de l'invention dans laquelle l'é-

lément de glissière 46 est constitué par un flotteur

de soupape hermétiquement fermé, cet élément 46 com-

prend un élément de manchon tel qu'un collier 48 aux

* extrémités opposées duquel sont fixées une pièce d'ex-

trémité supérieure 52 et une pièce d'extrémité infé-

rieure 54. Un élément de coquille cylindrique 50 est placé entre les pièces d'extrémité 52, 54 et se fixe par ses extrémités extérieures. L'élément de soupape 46 comprend également un joint d'étanchéité au vide 56 utilisé pendant la fabrication de l'élément 46 pour

faire le vide à l'intérieur de celui-ci.

Comme décrit précédemment, la partie infé-

rieure 34 du tube d'aspiration 30 est disposée verti-

calement à l'intérieur du réservoir 12 dans une posi-

tion sensiblement coaxiale avec l'axe vertical de ce-

lui-ci. L'élément de soupape 46 est monté en glisse-

ment sur la partie inférieure 32 et peut se déplacer suivant sa longueur. Un dispositif de butée inférieure 57 est utilisé pour empêcher l'élément de soupape 46 d'aller jusqu'au fond du réservoir 12, de manière à couvrir les ouvertures de mesure de liquide 44. En se référant à la fig.6, dispositif de butée inférieur 57 comprend, à l'extrémité de tube d'aspiration 30, un évasement 58 venant s'adapter en glissement sur le

pied de tube 42. L'évasement 58 s'appuie sur un épau-

lement 60 du pied de tube 42 lorsque le tube d'aspira-

tion 30 est monté sur ce pied du tube 42. Un rebord annulaire 62 formé sur le bord inférieur du collier 48, s'appuie sur l'évasement 58 lorsque l'élément de

soupape 46 a atteint la limite inférieure de sa cour-

se. Comme indiqué sur la fig.6, lorsque l'élément de soupape 46 revient s'appuyer contre le dispositif de

butée inférieur 57, les ouvertures de mesure de liqui-

de 44 restent non couvertes.

Un dispositif de butée supérieur 64 formé

sur la partie d'extrémité inférieure 34 du tube d'as-

piration 30, empêche l'élément de soupape 46 de se dé-

placer suivant la longueur du tube d'aspiration 30 au delà d'un point pour lequel les trous d'admission de gaz 40 sont complètement recouverts par le collier 48

de l'élément de soupape 46. Dans une forme de réalisa-

tion de l'invention, le dispositif de butée supérieur 64 est constitué par un rebord annulaire soudé, brasé ou fixé de toute autre manière au tube d'aspiration

30. En l'absence d'un tel dispositif de butée supé-

rieur 64, l'élément de soupape 46 serait libre de se déplacer jusqu'à une position voisine de la courbure 36 en risquant ainsi de se mettre en travers ou de se coincer de toute autre manière, sans pouvoir ensuite revenir en arrière suivant la longueur de la partie

d'extrémité inférieure 34, jusqu'au dispositif de bu-

tée inférieur 57.

L'accumulateur aspirant selon l'invention est muni d'un filtre 68 placé près du sommet du

réservoir 12 au voisinage de la paroi d'extrémité su-

périeure 16 et de l'orifice d'entrée 20. Le filtre 68 comprend un support de tamis 70 et un certain nombre de tamis 72 espacées radialement vers l'extérieur par

rapport au centre du support de tamis 70. En se réfé-

rant à la fig.2, les parties de tamis 72 sont placées de façon que lorsque l'accumulateur 10 se trouve dans

sa position verticale de fonctionnement, le réfrigé-

rant liquide pénétrant par l'orifice d'entrée 20 soit filtré par les parties de tamis 72 et tombe pour venir

frapper le bord radial extérieur de la pièce d'extré-

mité supérieur 52 de l'élément de soupape 46, ou tombe le long du côté de celui-ci. Lorsque les parties de tamis 72 sont espacées radialement comme indiqué à la fig.2, le réfrigérant liquide qui tombe se trouve

écarté des trous d'admission de gaz 40 situés sensi-

blement coaxialement avec l'axe vertical du réservoir 12. L'accumulateur aspirant 10 selon l'invention

est destiné à être utilisé dans un système de réfrigé-

ration 80 tel que celui représenté à la fig.7. Le sys-

tème de réfrigération 80 comprend un compresseur 82, un condenseur 84, un évaporateur 86 et un accumulateur

aspirant 10. Dans certaines conditions de fonctionne-

ment, le réfrigérant liquide peut couler de l'évapora-

teur 86 dans l'orifice d'entrée 20 de l'accumulateur aspirant 10. De plus, du réfrigérant condensé peut être présent dans le-réservoir de stockage 12 de l'ac- cumulateur 10 au démarrage du système de réfrigération 80. L'accumulateur 10 selon l'invention permet de s'assurer que seul du réfrigérant gazeux sorte de

l'accumulateur 10 par l'orifice de sortie 22, et pénè-

tre dans le compresseur 82 par l'entrée d'aspiration

88 de celui-ci. Cela est réalisé par l'élément de sou-

pape 46 répondant à l'accumulation de réfrigérant li-

quide dans le réservoir 12 pour se déplacer verticale-

ment le long de la partie inférieure 34 du tube d'as-

piration 30.

En se référant maintenant aux figs.5a à 5c, le fonctionnement de l'accumulateur aspirant 10 est

illustré pour différents niveaux d'accumulation du ré-

frigérant liquide 90. A la-fig.5a, une quantité de ré-

frigérant liquide 90 insuffisante pour faire flotter

l'élément de soupape 46, est présente dans le réser-

voir 12. Lorsque l'élément de soupape 46 se trouve dans cette position, les trous d'admission de gaz 40 sont ouverts vers l'intérieur du réservoir 12 pour permettre au réfrigérant gazeux 92 de sortir par l'o-

rifice de sortie 22. Comme la surface des ouvertures d'admission de gaz 40 est approximativement égale à la surface de section transversale du tube d'aspiration

, on ne crée que très peu ou pas du tout de contre-

pression sur les ouvertures de mesure de liquide 44.

Par suite, une quantité très faible de réfrigérant li-

quide ou d'huile, si elle est présente, se trouve as-

pirée par les ouvertures de mesure de liquide 44.

A la fig.5b, le niveau de réfrigérant liqui-

de 90 a augmenté jusqu'à un niveau pour lequel l'élé-

ment de soupape 46 a été déplacé verticalement vers le

haut le long du tube d'aspiration 30, de manière à re-

couvrir plusieurs des trous d'admission de gaz 40, ce

qui applique ainsi une contre-pression plus importan-

tes sur les ouvertures de mesure de liquide 44. Pen- dant le fonctionnement du système de réfrigération au cours duquel l'élément de soupape 46 est placé comme

indiqué sur la fig.5b, un mélange de réfrigérant ga-

zeux 92 et de réfrigérant liquide 90 est aspiré dans le tube d'aspiration 30, le réfrigérant liquide 90 étant vaporisé avant de sortir de l'accumulateur 10

par l'orifice de sortie 22.

La fig.5c illustre la position de l'élément de soupape 46 lorsque le volume de réfrigérant liquide 90 dans le réservoir de stockage 12 est suffisant pour faire flotter l'élément de soupape 46 et le déplacer jusqu'à sa position haute extrême dans laquelle il est stoppé par le dispositif de butée supérieur 64. Dans cette position, l'élément de soupape 46 recouvre les trous d'admission de gaz 40 de façon que l'aspiration produite par le compresseur 82 crée sur les ouvertures

de mesure de liquide 44, une contre-pression suffisan-

te pour aspirer le réfrigérant liquide dans le tube d'aspiration 30, de façon qu'il soit vaporisé avant de sortir de l'accumulateur 10 par l'orifice de sortie 22. La petite quantité mesurée de réfrigérant liquide

pénétrant par les trous 44 permet au système de réfri-

gération 80 de continuer de fonctionner jusqu'à ce qu'une régulation automatique réduise l'accumulation de réfrigérant liquide 90 dans le réservoir 12, ce qui permet ainsi à l'élément de soupape 46 de tomber sous

l'effet de la pesanteur.

Bien que l'ouverture d'entrée de gaz du tube d'aspiration 30 ait été représentée sous la forme d'un certain nombre de trous d'admission de gaz 40, on peut envisager d'utiliser différentes formes d'ouvertures pour obtenir la réduction contrôlée de l'ouverture d'entrée de gaz. Par exemple, une ouverture fendue orientée suivant l'axe vertical du tube d'aspiration 30 permettrait d'obtenir une couverture progressive d'une ouverture d'entrée de gaz lorsque l'élément de soupape 46 est déplacé le long du tube d'aspiration 30. La fente pourrait également présenter une largeur variable pour obtenir un taux variable de couverture

de l'ouverture d'entrée de gaz.

On remarquera qu'au démarrage d'un système

de compresseur selon l'invention, le réfrigérant li-

quide collecté dans la partie d'extrémité inférieure 34 du tube d'aspiration 30, ne peut pénétrer dans le compresseur. Ou bien les trous d'admission de gaz 40 sont ouverts pour fournir du réfrigérant gazeux, ou bien les trous 40 sont fermés, ce qui permet ainsi de mesurer du réfrigérant liquide supplémentaire par les ouvertures de mesure de liquide 44, et de laisser le réfrigérant liquide déjà présent se vaporiser avant de

pénétrer dans le compresseur.

Bien que la présente invention ait été dé-

crite dans le cas d'une couverture progressive d'un ouverture d'entrée de gaz en réponse à l'accumulation de réfrigérant liquide dans un réservoir de stockage

d'accumulateur, il est évident qu'une ouverture pro-

gressive analogue de l'ouverture d'entrée de gaz est

obtenue lorsque le niveau de réfrigérant liquide bais-

se dans le réservoir. En fait, comme la pesanteur oblige l'élément de soupape 46 à se déplacer vers le bas et à découvrir les tous d'admission de gaz 40, la

poursuite de l'aspiration appliquée au tube d'aspira-

tion 30 par le compresseur 82 n'oblige pas les trous

d'admission de gaz 40 à rester ouverts.

L'élément de soupape 46 est conçu de façon

que son poids et sa taille conduisent à une flottabi-

lité convenable permettant d'obtenir les résultats voulus relatifs à la fermeture des trous d'admission

de gaz 40, pour empêcher ainsi l'introduction de ré-

frigérant liquide dans ceux-ci. Bien que l'élément. de soupape 46 ait été décrit sous la forme d'un flotteur de soupape hermétiquement fermé, on peut envisager d'utiliser d'autres matériaux flottants comportant un

élément de manchon tel qu'un collier 48 fixé à ceux-

ci, ces matériaux pouvant flotter dans le réfrigérant liquide.

Bien que l'accumulateur aspirant selon l'in-

vention ait été décrit sous l'aspect de sa fonction destinée à empêcher le liquide de pénétrer dans le compresseur, il est évident que l'accumulateur décrit

ci-dessus filtre également les produits de contamina-

tion et sert de silencieux d'aspiration.

lg

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Accumulateur aspirant pour un compresseur de système de réfrigération, comprenant un réservoir

de stockage (12) muni d'un orifice d'entrée de réser-

voir et d'un orifice de sortie de réservoir, le

réservoir étant destiné à stocker du réfrigérant ga-

zeux et du réfrigérant liquide introduits par l'orifi-

ce d'entrée du réservoir pour sortir par l'orifice de

sorties de ce réservoir, le volume de réfrigérant li-

quide accumulé dans le fond du réservoir variant pen-

dant le fonctionnement du système de réfrigération, un conduit (30) disposé à l'intérieur du réservoir et comportant une ouverture d'extrémité- (32) reliée à

l'orifice de sortie du réservoir, un dispositif d'ou-

verture d'entrée de gaz (40) placé vers le sommet- du

réservoir pour assurer la communication avec le réfri-

gérant gazeux, et un dispositif d'ouverture d'entrée du liquide (44) placé vers le fond du réservoir pour assurer la communication avec le réfrigérant liquide; accumulateur aspirant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de soupape (46) répondant à l'accumulation

de liquide dans le réservoir pour couvrir le disposi-

tif d'ouverture d'entrée de gaz.

2. Accumulateur aspirant selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les moyens de soupape (46) et le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz (40) coopèrent pour produire une réduction contr8ôlée de la surface du dispositif d'ouverture d'entrée de gaz en

fonction du volume de réfrigérant liquide dans le ré-

servoir.

3. Accumulateur selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le dispositif d'ouverture d'en-

trée de gaz (40) est placé entre l'orifice de sortie

de réservoir (22) et le dispositif d'ouverture d'en-

trée de liquide (44), suivant la longueur du conduit (30).

4. Accumulateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de soupapes (46) et

le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz (40) coopè-

rent pour produire une réduction contôlée de la surfa-

ce du dispositif d'ouverture d'entrée de gaz en fonc-

tion du volume de réfrigérant liquide dans le réser-

voir.

5. Accumulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première extrémité (22) du conduit est reliée à l'orifice de sortie de réservoir

pour assurer une communication de fluide avec celui-

ci, et en ce qu'une seconde extrémité (42) du conduit est fixée au fond du réservoir (14), le dispositif d'ouverture d'entrée de liquide (44) étant placé au

voisinage du fond du réservoir et le dispositif d'ou-

verture d'entrée de gaz (40) étant placé au-dessus du dispositif d'ouverture d'entrée de liquide, entre l'ouverture d'entrée de réservoir et le dispositif d'ouverture d'entrée de liquide suivant la longueur du conduit.

6. Accumulateur selon la revendication 5,

caractérisé en ce que les moyens de soupape compren-

nent un élément de soupape (50) entourant le conduit

(30) et se montant en glissement sur celui-ci, l'élé-

ment de soupape pouvant fonctionner pour couvrir le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz (40) lorsqu'il est déplacé vers le haut le long de l'axe longitudinal

du conduit, par le réfrigérant liquide.

7. Accumulateur selon la revendication 6,

caractérisé en ce que la surface du dispositif d'ou-

verture d'entrée de gaz (40) est étendue le long de l'axe longitudinal du conduit (32) pour produire une réduction contrôlée de la surface lorsque l'élément de

soupape (46) est déplacé le long du conduit.

8. Accumulateur selon la revendication 1,

caractérisé en ce que les moyens de soupape (46) com-

prennent un élément de manchon (50) disposé axialement autour du conduit (30) et pouvant glisser le long de la partie inférieure (34) de celui-ci, en réponse aux variations de volume du réfrigérant liquide dans le

réservoir (14).

9. Accumulateur selon la revendication 8,

caractérisé en ce que la surface du dispositif d'ou-

verture d'entrée de gaz (40) est répartie le long de l'axe longitudinal de la seconde partie d'extrémité (34) pour produire une réduction progressive de la surface du dispositif d'ouverture d'entrée de gaz lorsque l'élément de manchon (50) est entraîné en glissement sur la surface d'entrée de gaz (40) pour

couvrir celle-ci, en réponse à l'accumulateur de li-

quide dans le réservoir.

10. Accumulateur aspirant pour un compres-

seur de système de réfrigération, comprenant un réser-

voir de stockage de réfrigérant (14) destiné à stocker du réfrigérant liquide et du réfrigérant gazeux, et

comportant un orifice d'entrée et un orifice de sor-

tie, un conduit (30) disposé à l'intérieur du réser-

voir et comportant une ouverture d'aspiration (22) re-

liée à l'orifice de sortie, un-dispositif d'ouverture de mesure de liquide (44) placé au voisinage du fond du réservoir, et un dispositif d'ouverture d'entrée de gaz (40) placé dans une section de soupape (34) du conduit s'étendant essentiellement coaxialement avec I'axe vertical du réservoir, le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz étant placé vers le haut de la section de soupape; accumulateur aspirant caractérisé en ce qu'il comprend un élément de soupape (46) pouvant flotter dans le réfrigérant liquide et entourant le

conduit, cet élément étant monté en glissement sur ce-

lui-ci pour couvrir le dispositif d'ouverture d'entrée de gaz (40), l'élément de soupape étant disposé à l'intérieur de la longueur de la soupape et reposant

sur le fond de celle-ci lorsque le volume de réfrigé-

rant liquide dans le réservoir est insuffisant pour faire flotter l'élément de soupape, cet élément de soupape étant déplacé verticalement vers le haut de la longueur de soupape par l'accumulation du réfrigérant liquide dans le réservoir, de manière à couvrir le

dispositif d'ouverture d'entrée de gaz.

11. Accumulateur selon la revendication 10,

caractérisé en ce que la surface du dispositif d'ou-

verture d'entrée de gaz (40) est répartie le long de l'axe longitudinal de la section de soupape (34) pour produire une réduction progressive de la surface du

dispositif d'ouverture d'entrée de gaz lorsque l'élé-

ment de soupape (46) est entraîné en glissement sur la

surface d'entrée de gaz pour couvrir celle-ci, en ré-

ponse à l'accumulateur de liquide dans le fond du ré-

servoir.

12. Accumulateur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le conduit est constitué par un

tube cylindrique et en ce que le dispositif d'ouvertu-

re d'entrée de gaz est constitué par un certain nombre de trous (40) percés dans le tube et espacés à la fois circulairement autour du tube et longitudinalement

suivant l'axe longitudinal de celui-ci.