Przedmiotem wynalazku jest uklad samoczynny regulacji parametrów czynnika w obiegu ziebni¬ czym urzadzen chlodniczych, a zwlaszcza urzadzen klimatyzacyjnych, w których stosowane jest za¬ silanie parowaczy za pomoca kapilar.Stan techniki. Znane dotychczas obiegi ziebnicze nie posiadaja mozliwosci dzialania przy optymal¬ nych parametrach czynnika ziebniczego, a w szcze¬ gólnosci pracy parowaczy przy zmiennych najbar¬ dziej korzystnych cisnieniach wrzenia, temperatu¬ rach przegrzania oraz strumieniach czynnika.Znane jest z polskiego opisu patentowego 78205 urzadzenie do samoczynnej regulacji zasilania pa¬ rowaczy w obiegu ziebniczym, 'w którym dopro¬ wadzanie cieczy czynnika do poszczególnych se¬ gmentów parowacza zrealizowane jest za pomoca kapilar. Jedna z kapilar podlaczona jest do se¬ gmentu parowacza za posrednictwem syfonu, któ¬ ry polaczony jest .stale z przestrzenia cieczowa zbiornika cieczy czynnika za pomoca przewodu rurowego.Zbiornik cieczy czynnika zainstalowany jest na stronie niskocisnieniowej obiegu ziebniczego i za¬ wiera wymiennik ciepla typu rura w rurze, któ¬ rego wlot polaczony jest z wylotem parowacza, a wylot z przewodem ssawnym sprezarki.Znane jest równiez zasilanie parowaczy za po¬ moca * termostatycznych zaworów rozpreznych wspólpracujacych z rozdzielaczami, doprowadza¬ jacymi ciekly czynnik ziebniczy do poszczególnych sekcji parowacza. Ilosc czynnika regulowana- jest przegrzaniem par czynnika na wyplywie z paro¬ wacza w zaleznosci od obciazen cieplnych paro¬ wacza.Istota wynalazku. Istota ukladu regulacji we¬ dlug wynalazku polega na tym, ze przestrzen pa¬ rowa zbiornika cieczy czynnika, zainstalowanego na stronie niskocisnieniowej obiegu ziejbniczego po¬ laczona jest przewodem rurowym z syfonem sprze¬ zonym z jedna z kapilar zasilajaca segment pa¬ rowacza. Czesc cieczowa zas tego zbiornika pola¬ czona jest przewodem rurowym, najkorzystniej kapilara z wezownica tego segmentu parowacza, ~ który zasilany jest kapilara za posrednictwem sy¬ fonu. Punkt podlaczenia przewodu rurowego do wezownicy jes«t przesuniety w stosunku do punk¬ tu polaczenia syfonu z ta wezownica o pewien odcinek wzdluz linii przeplywu czynnika. Wy¬ lot parowacza polaczony jest ze strona ssawna sprezarki za posrednictwem wymiennika ciepla u- mieszczonego w zbiorniku cieczy czynnika. Wy¬ miennik ten jest wymiennikiem o rozwinietej po- werzchni wymiany ciepla; Inne rozwiazanie powyzszego ukladu polega na dodatkowym polaczeniu przestrzeni cieczowej zbior¬ nika cieczy czynnika z przewodem ssawnym spre¬ zarki za pomoca oddzielnej kapilary.Uklad regulacji wedlug wynalazku jest prosty, tani i niezawodny w dzialaniu z uwagi na brak czesci ruchomych. Uklad reaguje w krótkim cza- 95 07095 070 sie na zmiany obciazen cieplnych parowacza od¬ powiednimi zmianami -strumienia czynnika zleb- niczego w obiegu. Obieg ziebniczy bardzo szybko osiaga stan równowagi cieplnej z odpowiednio u- stalonym przegrzaniem czynnika na wyplywie z parowacza.Uklad regulacji pozwala na maksymalne wyko¬ rzystanie wydajnosci ziebienia w szerokim zakre¬ sie zmian obciazen cieplnych parowacza oraz cis¬ nien skraplania. Przy skraplaczach chlodzonych po¬ wietrzem uklad ten zastepuje skomplikowana au¬ tomatyczna aparature do .stabilizacji cisnienia skra¬ plania, a w dodatku zdecydowanie zwieksza eko¬ nomike dzialania obiegu ziebniczego..Przyklad wykonania wynalazku. Przedmiot wy- nalazku jokazano w przykladzie wykonania na ¦ .- ?^KiaP^t' $ia£l*6rym fig. 1 przedstawia obieg zieb- j niczy z uklatfem regulacji parametrów czynnika j ziebniczego, alfig. 2 — uklad przeznaczony do re- | agfc*"gla**e5i 4rJB3pttiiL suchosci par czynnika na wlocie IW sklad obiegu ziebniczego wchodzi sprezarka 1, skraplacz 2, odwilzacz 3 kapilary 4 z syfonem 5, parowacz 6 z kolektorem 7 oraz uklad regulacji.Uklad ten zlozony jest z pionowego zbiornikaJ 8, pokrytego szczelnie izolacja 9. W zbiorniku 8 zna- duje sie wymiennik ciepla 10 wykonany ze spiral¬ nie zwinietej rury miedzianej. Wlot wymiennika polaczony jest z kolektorem 7 parowacza 6 na¬ tomiast wylot ze .strona ssawna sprezarki 1. Zbiór-" nik 8 wypelniony jest do pewnej wysokosci ciecza czynnika ziebniczego.Górna czesc zbiornika 8 polaczona jest stale z , dolna czescia syfonu 5 za posrednictwem przewo¬ du rurowego 11. Syfon 5 przylaczony jest w pun¬ kcie A do wezownicy 12 segmentu parowacza 6 zasilanego poprzez syfon 5.Czesc cieczowa zbiornika 8 polaczona jest prze¬ wodem 13 z wezownica 12 w punkcie B, który w stosunku do punktu A jest przesuniety o pewien odcinek na linii przeplywu czynnika ziebniczego.Sprezarka 1 tloczy pare czynnika ziebniczego do skraplacza 2 gdzie nastepiuje jej skroplenie i do- chlodzenie. Nastepnie ciecz czynnika przeplywa przez odwilzacz 3 do kapilar* 4 — w których roz¬ preza sie do cisnienia odpowiadajacego temperatu¬ rze wrzenia tego czynnika. Kapilary 4 zasilaja cie¬ cza czynnika ziebniczego odpowiadajace im se¬ gmenty parowacza 6, przy czym przepustowosc ka¬ pilar 4 dostosowana jest do obciazen cieplnych tych segmentów. Jedna z kapilar 4 polaczona jest z przynaleznym-do niej segmentem parowacza 6 za posrednictwem syfonu 5.Czynnik ziebniczy po odparowaniu w - parowa- czu 6 przeplywa przez wymiennik 10 skad zasy¬ sany jest przez sprezarke 1, a nastepnie przetlo- czony do skraplacza 2.W zaleznosci od aktualnego obciazenia cieplne¬ go parowacza 6, ustala sie pewien stan równo¬ wagi cieplnej w obiegu ziebniczym. Zwiekszenie obciazenia cieplnego parowacza 6 powoduje wzrost przegrzania par czynnika ziebniczego. Pary te prze¬ plywajac przez spiralny wymiennik 10 oddaja cie¬ plo do cieczy czynnika w zbiorniku 8. Wymiana ta jest wzmozona dzieki wykonaniu wymiennika w postaci spiralnie zwinietej rury.Wskutek wzrostu temperatury cieczy czynnika x ziebniczego w zbiorniku 8 nastepuje wzrost cisnie¬ nia, co z kolei powoduje doladowanie cieczy czyn¬ nika do obiegu poprzez przewód 13. W wyniku te-.. go doladowania nastepuje wieksze zalanie skrap¬ lacza 2, wzrasta cisnienie skraplania i dochlodze- nie czynnika, co powoduje wzrost przepustowosci kapilar 4, a tym samym wzrost strumienia czyn¬ nika ziebniczego zasilajacego parowacz 6 wyrów¬ nujacy zwiekszone jego obciazenie cieplne.Wzrost strumienia czynnika ziebniczego w obie¬ gu oraz wzrost jego temperatury wrzenia wywoluje nowy stan równowagi cieplnej z zachowaniem sta¬ lej wartosci przegrzania par odpowiadajacej spad¬ kowi cisnienia w parowaczu 6.W przypadku zmniejszenia obciazenia cieplnego parowacza 6 obniza sie temperatura przegrzania par wskutek czego spada cisnienie w zbiorniku 8 w stosunku do cisnienia w syfonie 5 i nastepuje odplyw cieklego czynnika ziebniczego z obiegu po¬ przez syfon 5 i przewód 11 do zbiornika 8. W wy- niku tego maleje przepustowosc kapilar 4, a tym samym strumien czynnika ziebniczego w parowa¬ czu 8.W stanie ustalonym istnieje staly, nieznaczny przeplyw cieklego czynnika z dolnej czesci syfo¬ nu 5 przewodem 11 do zbiornika 8, a przewodem 13 z dolnej czesci zbiornika 8 do wezownicy 12 segmentu parowacza 6 zasilanego poprzez syfon 5.Przeplyw ten jest wymuszony spadkiem cisnienia na odcinku od A do B na wezownicy 12.W stanie nieustalonym cisnienie panujace w ele¬ mentach ukladu regulacyjnego powoduje zrózni¬ cowanie strumieni czynnika ziebniczego w przewo¬ dach rurowych 11 i 13, a tym samym w przypad¬ ku wzrostu obciazenia cieplnego parowacza 6 — zmniejszenie ilosci czynnika w obiegu, az do o- siagniecia stanu równowagi.W razie gwaltownego spadku obciazenia ciepl¬ nego parowacza 6, zanim uklad regulacji ustali odpowiedni, nowy stan równowagi doplywaja do sprezarki 1, przez krótki okres czasu, mokre pa¬ ry czynnika ziebniczego, które ulegaja przegrzaniu na uzwojeniach silnika elektrycznego sprezarki hermetycznej lub" pólhermetycznej. W sprezarkach dlawndcowych pary mokre przed doplywem do cy¬ lindra przegrzewaja sie w przegrzewaczach lub od 50 rozgrzanego korpusu tych sprezarek.Po zatrzymaniu sprezarki 1 ciecz czynnika zieb¬ niczego z obiegu splywa w przewazajacej ilosci do zbiornika 8 jako miejsca o najnizszym cisnieniu w ukladzie ziebniczym. Z tego wzgledu przy po- w nownym rozruchu nastepuje znaczne przegrzanie par czynnika w parowaczu 6, co z kolei powoduje wzrost cisnienia w zbiorniku 8 ). doladowanie cie¬ czy czynnika do obiegu ziebniczego.W ten sposób w zaleznosci od zmiennych obcia- 60 zen cieplnych parowacza 6 odprowadzana^ jest lub doprowadzona samoczynnie do obiegu ziebniczego odpowiednia ilosc cieczy czynnika ziebniczego ze zbiornika 8. Dzieki temu utrzymane jest stale prze¬ grzanie par czynnika na doplywie do sprezarki 1 65 bez wzgledu na obciazenie cieplne parowacza 6. 40 455 Ponadto ciecz czynnika ziebniczego znajdujaca sie w zbiorniku 8 sluzy jako uzupelnienie nieuniknio¬ nych minimalnych ubytków czynnika ziebniczego w obiegu.Wymiennik ciepla 10 znajdujacy sie w zbiorniku 8 odbiera równiez cieplo naplywajace przez scian¬ ki tego zbiornika. Dlatego tez temperatura prze¬ grzania par czynnika na wylocie z parowacza 6 uzalezniona jest od izolacji 9 zbiornika 8. Wyzsza temperatura otoczenia zbiornika 8 wplywa na ob¬ nizenie temperatury przegrzania par czynnika, dzie¬ ki czemu gorsze chlodzenie sprezarki 1 otaczajacym powietrzem kompensowane jest wewnetrznym chlo¬ dzeniem parami czynnika. Zjawisko to wplywa ko¬ rzystnie na prace sprezarki 1. W wykonaniu prze¬ znaczonym do regulacji .stopnia suchosci par czyn¬ nika na wlocie do sprezarki 1 — syfon 5 polaczo¬ ny Jest z przestrzenia parowa zbiornika 8, nato¬ miast przestrzen cieczowa tego zbiornika polaczo¬ na jest dodatkowa kapilara 14 z króccem 15 usy¬ tuowanym na przewodzie ssawnym 16 sprezarki 1. Króciec 15 znajduje sie powyzej zbiornika 8.W stanie ustalonym wymuszony jest staly nie¬ znaczny przeplyw cieplego czynnika z dolnej czes¬ ci syfonu 5 przewodem rurowym 11 do zbiornika 8 i dodatkowa kapilara 14 poprzez króciec 15 do przewodu ssawnego 16 sprezarki 1. Przepustowosc dodatkowej kapilary 14 jest tak dobrana, aby' u- trzymac odpowiedni stopien suchosci par w prze¬ wodzie ssawnym 16 sprezarki 1.W stanie nieustalonym redukcja lub doladowanie czynnika do obiegu odbywa sie wskutek zrózni¬ cowania strumienia czynnika w przewodzie ruro¬ wym 11 i w dodatkowej kapilarze 14.Uklad regulacji wedlug wynalazku moze wspól¬ pracowac ze sprezarkami hermetycznymi, pólher- metycznymi i dlawnicowymi, przy czym w tych ostatnich wskazanym jest zastosowanie przegrze- waczy par czynnika ziebniczego* Uklad regulacji moze byc stosowany w obiegach ziebniczych, w których zachodzi koniecznosc utrzy¬ mywania odpowiedniego stopnia suchosci par na wlocie do sprezarek hermetycznych lub pólherme- tycznych pracujacych w urzadzeniach klimatyza¬ cyjnych z bardzo wysokimi temperaturami skrap¬ lania. . • PLThe subject of the invention is an automatic system for regulating the parameters of the refrigerant in the cooling circuit of refrigerating devices, and in particular air-conditioning devices in which the supply of evaporators with capillaries is used. State of the art. The refrigeration cycles known so far do not have the possibility of operating at the optimal parameters of the refrigerant, and in particular the operation of evaporators at the most favorable variable boiling pressures, superheat temperatures and flows of the medium. A self-regulating device is known from the Polish patent description 78205. the supply of evaporators in the cooling circuit, in which the liquid of the medium is supplied to the individual sections of the evaporator by means of capillaries. One of the capillaries is connected to the evaporator segment via a siphon which is permanently connected to the liquid space of the medium liquid tank by a pipe. The medium liquid tank is installed on the low pressure side of the refrigerant circuit and includes a pipe type heat exchanger. It is also known to supply evaporators by means of thermostatic expansion valves cooperating with manifolds, which supply liquid refrigerant to the individual sections of the evaporator. The amount of the refrigerant is regulated by the superheating of the refrigerant vapors at the outlet of the evaporator depending on the heat loads of the evaporator. The essence of the invention. The essence of the control system according to the invention consists in the fact that the vapor space of the medium liquid tank installed on the low-pressure side of the refrigerant circuit is connected by a pipe with a siphon connected to one of the capillaries feeding the steamer segment. The liquid part of this reservoir is connected by a pipe, most preferably a capillary, to the coil of that segment of the evaporator, which is fed to the capillary by a siphon. The connection point of the pipe to the coil is shifted with respect to the point of connection of the siphon to the coil by a certain distance along the medium flow line. The evaporator outlet is connected to the suction side of the compressor via a heat exchanger located in the fluid reservoir of the medium. The exchanger is an exchanger with a developed heat exchange surface; Another solution of the above system consists in additionally connecting the liquid space of the medium liquid tank with the suction line of the compressor by a separate capillary. The control system according to the invention is simple, cheap and reliable in operation due to the lack of moving parts. The system reacts in a short time to changes in the heat loads of the evaporator with appropriate changes in the flow of the fluid in the circulation. The cooling circuit very quickly reaches the state of thermal equilibrium with an appropriately set superheat of the medium at the outlet of the evaporator. The control system allows the maximum use of cooling capacity in a wide range of changes in the heat loads of the evaporator and condensation pressure. In the case of air-cooled condensers, this system replaces the complicated automatic apparatus for stabilizing the condensing pressure, and in addition significantly increases the economical operation of the refrigerant cycle. The subject of the invention is shown in the example of the embodiment on-.-? ^ KiaP ^ t '$ ia £ 1 * 6, and Fig. 1 shows the cooling circuit with the regulation of the refrigerant parameters, alfig. 2 - circuit designed to re- | agfc * "gla ** e5i 4rJB3pttiiL dryness of refrigerant vapors at the inlet IW The refrigerant cycle consists of compressor 1, condenser 2, dehumidifier 3, capillaries 4 with a siphon 5, evaporator 6 with a collector 7 and a control system. This system consists of a vertical tank J 8, The tank 8 has a heat exchanger 10 made of a spiral-wound copper tube. The inlet of the exchanger is connected to the collector 7 of the evaporator 6, and the outlet to the suction side of the compressor 1. The collection box 8 is filled. The upper part of the tank 8 is permanently connected to the lower part of the siphon 5 via a pipe 11. The siphon 5 is connected at point A to the coil 12 of the evaporator segment 6 supplied by the siphon 5. Part the liquid tank 8 is connected by a conduit 13 to the coil 12 at point B, which in relation to point A is shifted by a certain distance on the flow line of the refrigerant. the refrigerant to the condenser 2, where it is condensed and cooled. The liquid of the medium then flows through the dehumidifier 3 to the capillaries 4 - where it expands to a pressure corresponding to the boiling point of this medium. The capillaries 4 feed the refrigerant fluid to the corresponding segments of the evaporator 6, the throughput of the capillaries 4 being adapted to the thermal loads of these segments. One of the capillaries 4 is connected to the associated segment of the evaporator 6 via a siphon 5. After evaporation in the evaporator 6, the refrigerant flows through the exchanger 10, where it is sucked by the compressor 1 and then transferred to the condenser 2 Depending on the actual thermal load of the evaporator 6, a certain state of thermal equilibrium in the cooling circuit is established. Increasing the thermal load of the evaporator 6 causes an increase in superheating of the refrigerant vapors. These vapors, while flowing through the spiral exchanger 10, release their heat to the fluid of the medium in the tank 8. This exchange is enhanced by the construction of the exchanger in the form of a spiral-wound tube. As the temperature of the refrigerant fluid in the tank 8 increases, the pressure increases, which in turn it causes the refrigerant liquid to be recharged into the circuit through the conduit 13. As a result of this recharging, the condenser 2 is flooded more, the condensing pressure and the refrigerant are increased, which increases the capillary capacity 4, and thus increases the stream of refrigerant supplying the evaporator 6, compensating for its increased thermal load. The increase in the flow of the refrigerant in the circuit and the increase in its boiling point causes a new state of thermal equilibrium with the maintenance of a constant value of vapor superheat corresponding to the pressure drop in the evaporator 6 In case of reduction of the thermal load of the evaporator 6, the temperature of vapor superheat decreases due to part The pressure in the tank 8 drops in relation to the pressure in the siphon 5 and the liquid refrigerant flows out of the circuit through the siphon 5 and line 11 to the tank 8. As a result, the capillary capacity 4 and thus the refrigerant flow in 8. In the steady state, there is a constant, slight flow of liquid medium from the lower part of the siphon 5 through the line 11 to the tank 8, and through the line 13 from the lower part of the tank 8 to the coil 12 of the segment of the evaporator 6 supplied through the siphon 5. This flow is caused by the pressure drop on the section from A to B on the coil 12. In the transient state, the pressure prevailing in the elements of the regulating system causes the differentiation of the refrigerant flows in the pipes 11 and 13, and thus in the case of an increase in the thermal load evaporator 6 - reducing the amount of refrigerant in the circuit until equilibrium is reached. In the event of a sharp decrease in the heat load of the evaporator 6, before the regulation system If a suitable, new state of equilibrium is reached in compressor 1, for a short period of time, wet vapors of the refrigerant, which overheat on the windings of the electric motor of the hermetic or "semi-hermetic compressor". In case of compressors, wet vapors are overheated before entering the cylinder in the superheaters or from the heated body of these compressors. After the compressor 1 is stopped, the refrigerant fluid from the circuit flows mostly to the tank 8 as the place of the lowest pressure in the cooling system. For this reason, during the restart, the refrigerant vapors in the evaporator 6 are significantly overheated, which in turn increases the pressure in the tank 8). recharging of the refrigerant liquid to the refrigerant circuit. In this way, depending on the variable thermal loads of the evaporator 6, the appropriate amount of refrigerant liquid from the tank 8 is discharged or fed automatically to the refrigerant circuit. inlet to compressor 1 65 regardless of the thermal load of the evaporator 6. 40 455 Moreover, the refrigerant liquid in the tank 8 serves as a supplement to the minimal inevitable losses of refrigerant in the circuit. The heat exchanger 10 in the tank 8 also receives heat flowing through the walls of this reservoir. Therefore, the temperature of overheating of the refrigerant vapors at the outlet of the evaporator 6 depends on the insulation 9 of the tank 8. The higher ambient temperature of the tank 8 reduces the temperature of overheating of the medium vapors, thanks to which the worse cooling of the compressor 1 by the surrounding air is compensated by the internal cooling By taking the factor pairs. This phenomenon positively affects the operation of compressor 1. In the version intended to control the degree of dryness of the refrigerant vapors at the inlet to the compressor 1 - siphon 5 is connected to the vapor space of the tank 8, while the liquid space of this tank An additional capillary 14 is connected to the nozzle 15 on the suction line 16 of the compressor 1. The connector 15 is located above the tank 8. In the steady state, a constant, insignificant flow of the hot medium is forced from the lower part of the siphon 5 through the pipe 11 to the tank 8 and an additional capillary 14 through the connector 15 to the suction line 16 of the compressor 1. The capacity of the additional capillary 14 is selected so as to maintain the appropriate degree of dryness of vapors in the suction line 16 of the compressor 1. In the transient state, reduction or recharging of the medium circulation takes place as a result of the different flow of the medium in the pipe 11 and in the additional capillary 14. The control system according to the invention may cooperate ac with hermetic, semi-hermetic and throttle compressors, where in the latter it is advisable to use refrigerant vapor superheaters. air-tight or semi-hermetic for use in air-conditioning equipment with very high condensing temperatures. . • PL