RU1784083C

RU1784083C - Reverse air conditioner

Info

Publication number: RU1784083C
Application number: SU914922662A
Authority: RU
Inventors: Алексей Петрович Бобков; Александр Игнатьевич Давыдов; Виктор Васильевич Кобзев
Original assignee: Вф Научно-Производственного Объединения "Энергия"
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1992-12-23

Abstract

Сущность изобретени : замкнутый циркул ционный контур дл хладагента СоЖержит компрессор, теплообменник-регенератор , реверсивный клапан-переключатель режимов, внутренний и наружный теплообменники и ресивер. На входе и выходе ресивера в контур включены параллельно соединенные между собой дроссели и обратные клапаны. Последовательно внутреннему теплообменнику по ходу воздуха установлен дополнительный теплообменник , включенный в контур хладагента параллельно наружному теплообменнику через регулирующий эл емент. 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: closed loop for refrigerant. Contains compressor, heat exchanger-regenerator, reversing valve-mode switch, internal and external heat exchangers and receiver. At the input and output of the receiver, inductors and check valves are connected in parallel to each other. In series with the internal heat exchanger along the air flow, an additional heat exchanger is installed, which is included in the refrigerant circuit parallel to the external heat exchanger through the control element. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к холодильной технике, а точнее к реверсивным воздушным кондиционерам, работающим в режимах нагрева и охлаждени .The invention relates to refrigeration, and more particularly, to reversible air conditioners operating in heating and cooling modes.

Известны воздушные кондиционеры, работающие в режимах нагрева и охлаждени , содержащие замкнутый циркул ционный контур дл хладагента и установленные в нем компрессор, реверсивный клапан-переключатель режимов, внутренний и наружный теплообменники. Недостаткам известных кодниционеров вл етс невозможность плавной регулировки параметров кондиционируемого воздуха.Air-conditioners operating in heating and cooling modes are known, comprising a closed circulation circuit for a refrigerant and a compressor installed therein, a reversing valve-mode switch, internal and external heat exchangers. A disadvantage of the known encoders is the inability to smoothly adjust the parameters of the conditioned air.

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототип-а, вл етс реверсивный воздушный кондиционер , содержащий замкнутый циркул ционный контур дл хладагента и установленные в нем компрессор, теплообменник-регенератор , реверсивный клапан-переключатель режимов, внутренний и наружный теплообменники и ресивер, по обе стороны которого в контур включены параллельно соединенные дроссели и обратные клапаны. В прототипе нет врзможости плавной регулировки параметров кондиционируемого воздуха , что влечет за собой недостаточную точность поддержМи заданньпГ параметров кондиционируемого воздуха при переменной тепловой нагрузке на кондиционер (как положительной, так и отрицательной). Особенно это скажетс при теплойых на- . грузках намного меньшей максимальной, на которую рассчитан кондиционер (здесь на- ложатс ограничени на частоту включени компрессора кондиционера).The closest technical solution, selected as a prototype, is a reversible air conditioner containing a closed circulation circuit for the refrigerant and installed in it a compressor, a heat exchanger-regenerator, a reversing valve-mode switch, internal and external heat exchangers and a receiver, both the sides of which are connected in parallel to the chokes and check valves. The prototype does not have the ability to smoothly adjust the parameters of the air-conditioned air, which entails insufficient accuracy to maintain the given parameters of the air-conditioned air with a variable heat load on the air conditioner (both positive and negative). This is especially true when warm-. loads much lower than the maximum for which the air conditioner is designed (there are restrictions on the frequency of turning on the air conditioner compressor).

Таким образом, недостатком прототипа вл ютс ограниченные функциональные возможности за счет отсутстви плавной регулировки параметров кондиционируемого воздуха.Thus, the disadvantage of the prototype is limited functionality due to the lack of smooth adjustment of the air-conditioned parameters.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей кондиционера за счет плавного регулировани The aim of the invention is to expand the functionality of the air conditioner due to the smooth regulation

(Л(L

СWITH

оо 4 О 00 oo 4 about 00

соwith

ыs

параметров кондиционируемого воздуха в режимах охлаждени и нагрева.air conditioning in cooling and heating modes.

Указанна цель достигаетс тем, что последовательно внутреннему теплообменнику по ходу воздуха установлен дополнительный теплообменник, включенный в контур хладагента параллельно наружному теплообменнику через регулирующий элемент .This goal is achieved in that an additional heat exchanger is installed in series with the internal heat exchanger along the air flow, which is included in the refrigerant circuit parallel to the external heat exchanger through a control element.

Сопоставительный анализ за вл емого технического решени с прототипом показывает , что за вл емый кондиционер отличаетс от известного тем, что последовательно внутреннему теплообменнику по ходу воздуха установлен дополнительный теплообменник, включенный в контур хладагента параллельно наружному теплообменнику через регулирующий элемент.A comparative analysis of the claimed technical solution with the prototype shows that the claimed air conditioner differs from the known one in that an additional heat exchanger is installed in series with the internal heat exchanger along the air flow, which is included in the refrigerant circuit parallel to the external heat exchanger through the control element.

При сравнении за вл емого решени не только с прототипом, но и с другими известными в науке и технике техническими решени ми, не обнаружены решени , обладающие сходными признаками, это позвол ет сделать вывод о соответствии технического решени критерию изобретени существенные отличи .When comparing the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions known in science and technology, solutions having similar characteristics were not found, this allows us to conclude that the technical solution meets the criteria of the invention, significant differences.

На чертеже схематически представлен предлагаемый кондиционер.The drawing schematically shows the proposed air conditioning.

Кондиционер содержит компрессор 1, теплообменник-регенератор 2, реверсивный клапан-переключатель режимов 3, внутренний теплообменник А, наружный теплообменник 5, ресивер б, параллельно соединенные дроссели 7 и 8 с обратными клапанами 9 и 10, точки 11-14 входа и выхода реверсивного клапана-переключател режимов 3, дополнительный теплообменник 15, трехходовый регулирующий вентиль 16.The air conditioner contains a compressor 1, a heat exchanger-regenerator 2, a reversing valve-mode switch 3, an internal heat exchanger A, an external heat exchanger 5, a receiver b, chokes 7 and 8 connected in parallel with check valves 9 and 10, points 11-14 of the inlet and outlet of the reversing valve - mode switch 3, additional heat exchanger 15, three-way control valve 16.

Предлагаемый кондиционер работает следующим образом.The proposed air conditioning operates as follows.

Режим нагрева. Реверсивный клапан- переключатель повернут так, что соединены точки 14 с 13 и 11 с 12. Пары хладагента нагнетаютс компрессором 1 через теплообменник-регенератор 2 и реверсивный клапан-переключатель 3 во внутренний теплообменник 4, в котором они конденсируютс , а выдел юща с теплота конденсации используетс дл нагрева кондиционируемого воздуха. Образующийс жидкий хладагент через обратный клапан 9 поступает в рессивер 6, а оттуда через дроссель 7 направл етс в наружный теплообменник 5, в котором испар етс теплом наружного воздуха. При необходимости меньшего нагрева кондиционируемого воздуха часть жидкого хладагента с помощью регулироующего вентил 16 поступает в дополнительный теплообменник 15, где испар етс и охлаждает кондиционируемый воздух (предварительно нагретый на внутреннем теплообменнике) до необходимой величины. Этим самым достигаетс возможность плавной регулировки нагрева кондиционируемого воздуха без изменени производительности компрессора. Образующиес пары хладагента низкого давлени поступают через реверсивный клапан-переключатель 3 и регенеративный теплообменник 2 в компрессор 1.Heating mode. The reversing valve-switch is turned so that the points 14 are connected to 13 and 11 to 12. The refrigerant vapor is pumped by the compressor 1 through the heat exchanger-regenerator 2 and the reversing valve-switch 3 into the internal heat exchanger 4, in which they condense, and the heat of condensation generated used to heat conditioned air. The resulting liquid refrigerant through the check valve 9 enters the receiver 6, and from there through the choke 7 is directed to the external heat exchanger 5, in which it is evaporated by the heat of the outdoor air. If less heating is required for the conditioned air, a part of the liquid refrigerant is supplied via an expansion valve 16 to an additional heat exchanger 15, where it evaporates and cools the conditioned air (preheated on the internal heat exchanger) to the required value. This makes it possible to smoothly control the heating of the conditioned air without changing the compressor capacity. The resulting low pressure refrigerant vapor flows through a reversing valve-switch 3 and a regenerative heat exchanger 2 into a compressor 1.

Режим охлаждени . Реверсивный клапан-переключатель 3 повернут так, что соединены точки 14 с 11 и 13 с 12. ПарыCooling mode. The reversing valve-switch 3 is rotated so that the points 14 are connected to 11 and 13 to 12. Couples

хладагента нагнетаютс компрессором 1 через регенеративный теплообменник 2 в наружный теплообменник 5, в котором они конденсируютс за счет отдачи тепла наружному воздуха. Образующийс жидкийthe refrigerant is pumped by the compressor 1 through a regenerative heat exchanger 2 into the outdoor heat exchanger 5, in which they condense by transferring heat to the outdoor air. Liquid formed

хладагент поступает через обратный клапан 10 в ресивер 6 и отсюда через дроссель 8 направл етс во внутренний теплообменник 4, в котором испар сь, охлаждает кон- диционируемый воздух. Часть паровthe refrigerant enters through the check valve 10 into the receiver 6 and from there through the choke 8 is directed to the internal heat exchanger 4, in which it evaporates, cools the conditioned air. Part of the vapor

хладагента с помощью регулирующего вентил 16 поступает в дополнительный тепло- обменник 15, где конденсируетс и нагревает кондиционируемый воздух (предварительно охлажденный на внутреннемthe refrigerant through the control valve 16 enters an additional heat exchanger 15, where it condenses and heats the conditioned air (pre-cooled on the inside

теплообменнике) до необходимой величины . Таким образом достигаетс возможность плавной регулировки охлаждени кондиционируемого воздуха без изменени производительности компрессора. Образующиес пары хладагента низкого давлени из внутреннего теплообменника 4 поступают через реверсивный клапан-переключатель 3 и регенеративный теплообменник 2 в компрессор 1.heat exchanger) to the required value. In this way, it is possible to smoothly control the cooling of the conditioned air without changing the compressor capacity. The resulting low pressure refrigerant vapor from the internal heat exchanger 4 enters through the reversing valve-switch 3 and the regenerative heat exchanger 2 into the compressor 1.

В качестве регулирующего вентил 16 можно использовать трехходовой термовентиль , на термобаллон которого навита электрическа спираль, подключенна к системе управлени и контрол (не показана).As a control valve 16, a three-way thermal valve can be used, on the thermoball of which an electric spiral is wound, connected to a control and monitoring system (not shown).

При обдуве наружного теплообменника вентил тором (не показан), последний должен иметь регулировку производительности по воздуху дл сохранени теплового баланса при перераспределении хладагента междуWhen blowing the external heat exchanger with a fan (not shown), the latter must have an air capacity adjustment to maintain heat balance when the refrigerant is redistributed between

наружным и дополнительным теплообменниками .external and additional heat exchangers.

Таким образом, предлагаемый реверсивный кондиционер по сравнению с прототипом имеет следующие технико-экономические преимущества: расшир ютс функциональные возможности кондиционера за счет плавного регулировани параметров кондиционируемого воздуха в режимах охлаждени и нагрева, в св зи с этим повышаетс точность поддержани заданныхThus, the proposed reversible air conditioner in comparison with the prototype has the following technical and economic advantages: the functional capabilities of the air conditioner are expanded due to the smooth adjustment of the parameters of the air-conditioned air in the cooling and heating modes, and therefore the accuracy of maintaining specified

параметров воздуха при переменной тепловой нагрузке, а также при тепловых нагрузках , намного меньших максимальной, на которую рассчитан кондиционер. Дополнительно по вл етс возможность примен ть вместо р да кондиционеров один и тот же кондиционер дл поддержани широкого диапазона параметров кондиционируемого воздуха.air parameters under variable heat load, as well as with heat loads much lower than the maximum for which the air conditioner is designed. Additionally, it is possible to use the same air conditioner instead of a series of air conditioners to maintain a wide range of air conditioning parameters.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION Reversible air conditioner containing closed circulation

refrigerant circuit comprising a compressor, a heat exchanger-regenerator, a reversing valve-mode switch, internal and external heat exchangers and a receiver, at the inlet and outlet of which are connected in parallel chokes and check valves, characterized in that the internal heat exchanger is connected in series An additional heat exchanger is installed in the air; it is included in the refrigerant circuit parallel to the external heat exchanger through a control element.