SE437424B - Ventil for vetskeinsprutning i en kylmedelforangare - Google Patents

Description

7311363- 6» F . u . . . . .

Vill man uppna en annan oppningskarakteristik, alltsa isynnerhet en karakteristik med annan lutning, så måste insprutningsmun- stycket med ventilsätet förändras, vilket antingen kräver ett utbyte av hela ventilen eller åtminstone av munstycksinsatsen.

Vidare är ett termostatiskt nivåreglage känt för kyl- anläggningar, varvid en i samlingsrummet för en vätskefylld för- ângare anordnad givare uppvisar en Värm6kr0PP,vilken uppvärmer en ângbildande vätska. Om givaren blir fuktad av flytande kyl- medel, så bortföres en avsevärd mängd värme. Som följd härav inställer sig i beroende av fyllningsnivån två skilda ångtryck i givaren och därmed i den termostatiska ventilens tryckbehâllare.

Dock möjliggör detta endast en tvåpunktsreglering. 7 7 Vidare är en termohydraulisk ventil för värmeanlägg- ningar och liknande känd, varvid ett med en utjämningsvätska fyllt utjämningsrum på ena sidan är avstängt medelst en med ventilskaftet förbunden kolv. I vätskan är nedsänkta värme- och/ eller kylelement, vilka för att påverka temperaturen och därige- nom volymen hos utjämningsvätskan är via en styrenhet försörjda med energi från en rumstermostat. Utjämningsvätskans temperatur uppmäts medelst en temperaturgivare och återföres till styren- heten. Ventilens återföring sker medelst en fjäder.

Uppfinningen har såsom syfte att åstadkomma en ven- til av ovan angivet slag, vilken medger enväsentligt vidare anpassning till olika driftsbetingelser.

Syftet nås enligt uppfinningen medelst att tryck- behållaren för fastställande av ångtrycket innefattar en värme- källa, vilken är strömförsörjd från en styrenhet, samt att den för rapportering av den temperatur, som orsakar ångtrycket, innefattar en temperaturgivare, att mediet är så valt, att dess temperatur vid ett ångtryck som ger jämviktstillstånd ligger högre än kylmedlets temperatur i ventilen och/eller temperaturen hos den omgivande luften, samt att styrenheten innefattar ett don för förändring av funktionssammanhanget mellan den ena förångarkarakteristiken och ångtrycket i tryck- behållaren. ' , Medan vid kända, kontinuerligt reglerbara termo- statiska ventiler med vätske-ângfyllning råder ett fixerat funktionssammanhang mellan ângtrycket och den uppmätta tempera- _turen, möjliggör en mellanliggande styrenhet ett för varje _ “im .ns fïëššäašïzå- YOU* '” 7811363-6 Fanvändningsändamål bättre lämpat funktionssammanhang mellan den uppmätta temperaturen och ângtrycket i tryckbehållaren. Detta ger stora möjligheter att förändra ventilkarakteristikan med avseende på dess lutning eller den statiska överhettningen. Det är också möjligt att styra ventilen som funktion av mera än den enda förângarparametern, vilket erbjuder helt nya reglermöjlig- heter, isynnerhet sådana som leder till optimal fyllning av förångaren. Ytterligare möjligheter ligger i förändringen av påverkan från återkopplingstemperaturen i tryckbehållaren, för- ändring av bredden på proportionalområdet i reglerkretsen och liknande. Det är härvid väsentligt att alla dessa ingrepp kan vara fjärrstyrda och att avståndet mellan ventilen och den där- till hörande givaren, vilken hittills varit begränsad av kapillär- rörets tillåtna längd, kan väljas helt godtyckligt.

Stora fördelar uppnås vid tillverkningen därigenom, att en enda ventiltyp i förbindelse med en styrenhet kan använ- das för långt flera ändamål än tidigare, t.ex. därigenom att en och samma munstycksstorlek kan användas för ett större kyl- effektområde eller att en och samma ventil kan användas för flera olika kylmedel. En och samma tryckbehållare kan också användas för olika ventiler. I det stora hela uppnås högre produktivitet och minskat behov av lagerhållning.

Lämpligen ligger mediets temperatur i arbetsområdet -4500, lämpligen 30-40°C eller högre än för kylmedlet.

Isynnerhet bör den ligga något högre än omgivningens temperatur.

Detta ger stor reaktionshastighet. Trots detta är den tillförda värmemängden icke större än absolut nödvändigt. Reaktionshastig- heten kan ytterligare höjas genom att tryckbehållaren är för- bunden med ventilhuset via en metallisk värmeledande brygga.

Vidare kan tryckbehållaren utvändigt vara försedd med kylflänsar.

Värmekällan kan utgöra en spiral av motståndstrâd.

Tråden har en förhållandevis stor yta för värmeavgivning.

Istället eller dessutom kan en PTC-motståndskropp användas.

Denna medför fördelen av automatisk strömbegränsning vid alltför Hg effekttillförsel. Vidare kan också en effekttransistor an- vändas, vilken värmer mediet genom sin förlusteffekt. Ytter- ligare möjligheter föreligger genom att samordna tryckbehållaren med en Hgfrekvensspole för induktiv uppvärmning av mediet. Vid ett elektriskt ledande medium kan man också använda två »pp FV” 78113-63-6 'relektroder som värmekälla, vilka belastas med en föränderlig 'växelström.

På liknande sätt kan istället för värmekällan an- ordnas en kylanordning, t.ex. ett Peltier-element, vars kalla lödställe är anordnat i tryckbehållaren. Därvid måste vara så anordnat, att temperaturen hos mediet i tryckbehållaren är lägre än kylmediets temperatur eller den omgivande luftens temperatur. Även i detta sammanhang är en värmeledarbrygga till .ventilen lämplig liksom utvändiga kylflänsar på trykbehållaren.

I en lämplig utföringsform har mediet såväl en vätskefas som en ångfas, varvid även tryckbehâllaren innehåller vätskefasen och värmekällan eller kylanordningen samt tempera- turrapportgivaren är helt anordnad i vätskefasen. Temperaturen vid vätskeytan är då den temperatur, som alstrar det rådande ångtrycket, oavsett hur stort ångrummet är. Genom anordningen av delarna i vätskan ernås bättre värmeövergâng.

Vidare kan tryckbehâllaren vara fylld till väsent- ligt mer än hälften, isynnerhet omkring 70% med vätskefasen.

Detta möjliggör att anordna ventilen på godtycklig plats, var-- vid värmekällan eller kylanordningen och temperaturgivaren, om de är anordnade ungefär vid mitten, alltid befinner sig i vätskefasen. Lämpligt är t.ex. en tryckbehållare med en volym av ca 20-25 cma. Den kan vara närmast sfärisk.

Mediet kan också innefatta en fast adsorbent och ett gasformigt adsorbat. Vid sådan adsorptionsfyllning utdrives gasen ur adsorbenten som funktion av temperaturen. Även i detta fall beror ångtrycket i stort sett endast av temperaturen.

U Som temperaturrapportgivare lämpar sig ett NTC- motstånd eller ett termoelement. Härigenom motkopplas styr- enheten, så att störande inflytande av kylmedlet eller av om- givningens luft snabbt iakttas. ' p Särskilt fördelaktigt är att använda basemitter- sträckan i effekttransistorn såsom temperaturrapportgívare, då därmed värmekällan och temperaturgivaren kombineras i ett enda element. Detta ger enklare montage, ännu säkrare temperaturmät- ning och därtill en garanti mot alltför stor effekttillförsel. _ I en utföríngsform uppvisar tryckbehållaren en flerpolig genomföring, varvid temperaturgivaren är förbunden med den första polen och den andra polen,.och värmemotståndet 7811363-6 Fmed den tredje-och den fjärde polen eller tryckbehållarens gods.

Isynnerhet kan den flerpoliga genomföringen innefatta kontakt- stift, vilka leder genom ett skålformigt lock på tryckbehâllaren under isolering medelst t.ex. glas. Detta förenklar montaget då alla byggdelarna kan vara fästa på kontaktstiften och locket kan vara sammansvetsat med tryckbehållarens vägg.

I en lämplig utföringsform är till styrenheten an- sluten en yttre temperaturgivare, vilken anligger mot förångar- utloppet och avger en kontinuerligt föränderlig elektrisk signal som funktion av temperaturen. Denna signal kan omedelbart bear- betas elektriskt i styrenheten.

Vidare kan styrenheten innefatta ett reglermotstånd medelst vilket begynnelsepunkten för ventilens öppnings- karakteristika är förskjutbar. Vidare kan den innefatta ett reglermotstånd för inställning av lutningen hos ventilens öpp- ningskarakteristika. Detta ger vida möjligheter till anpassning.

Lämpligen är till styrenheten ansluten en andra, yttre temperaturgivare, vilken anligger mot förångarens inlopp.

Då temperaturskillnaden mellan dessa båda givare utvärderas i styrenheten behöver inget förångartryck verka mot den andra tryckytan, vilket onödiggör en motsvarande ledning för tillför- sel av detta förångartryck.

Vidare kan den första yttre temperaturgivaren vara anordnad vid slutet av överhettningssträckan vid förângarut- loppet och en ytterligare, yttre temperaturgivare. vilken avger en återkopplingssignal, vara anordnad vid samma sträckas början.

Därigenom fastställs tidigare förekomst av vätska vid förångar- utloppet. Genom återkoppling kan förekommande pendlingar dämpas.

Ytterligare kan minst en i suggasledningen vid för- ångarutloppet anordnad vätske-ånggivare vara ansluten till styrenheten. Lämpligen sker detta genom att i ett utloppsrör bakom förångaren vid början av överhettningssträckan är anord- nad en första och vid slutet av sträckan en andra vätske-äng- givare vilken avger en annan signal vid fuktig ånga än vid överhettad ånga, samt mellan dem en temperaturgivare.

Som yttre temperaturgivare kan användas vanliga motståndsgivare, t.ex. Ni- eller Pt-givare eller också termo- element. För användning i sugröret lämpar sig NTC-motstånd och små Ni-givare.

*Poon QUALITY )va11zes-s r Vid överflödande förângare är det lämpligt om en nivâgivare är ansluten till styrenheten för avkänmg av vätske- nivån i förångaren under avgivande av en med vätskenivån kontinuerligt föränderlig elektrisk signal. Detta medger in- ställning av ventilens öppningsläge i beroende av vätskenivån.

Vidare kan till styrenheten vara ansluten en läges- givare, vilken anger läget hos ventilens stängningsdel under av- givande av en med läget kontinuerligt föränderlig elektrisk signal. Detta ger en återkoppling, som stabiliserar regleringen.

Nivàgivaren och lägesgivaren.kan vara likartat upp- byggda med signalgivarna. T.ex. kan en potentiometer eller en självinduktans ställas in.

I en lämplig utföringsform bildar tryckbehållaren tillsammans med ventilhusets överdel en enhet, som är lösbart förbunden med en ventilhusunderdel med utbytbar ventilsätesin- sats. Därigenom kan en och samma tryckbehållare kombineras med olika ventilsätes- eller munstycksinsatser eller med olika ventilhusunderdelar. I ' Trygkbehållaren kan också under membranet vara för- sedd med en gänga för fastskruvning med ventilhuset. Även här- igenom är en och samma tryckbehâllare användbar tillsammans med olika ventiler. Allt detta ger avsevärda rationaliseringsmöjlig- heter.

Lämpligen tjänar ventilen såsom styrventil för en huvudventil. Därvid kan den vara monterad på huvudventilens lock, varvid pilotledningar är anordnade i huvudventilens hus och lock.

Styrenheten kan vara godtyckligt uppbyggd. Lämpligt är emellertid att styrenheten innefattar följande komponenter: a) en första bryggkoppling med ett yttre temperaturgivarmot- stånd och en potentiometer liksom en första av deras diagonal- spänning via ett reglermotstånd matad.förstärkare, b) en andra bryggkoppling mellan ett temperaturgivaremotstånd och en trimpotentiometer samt en andra, av deras diagonal- spänning matad förstärkare, c) en summeringskoppling med två inställbara motstånd, i vilken den första och den andra förstärkarens utgångssignaler summeras, samt d) en tredje, härifrån matad förstärkare med efterkopplad 7811363-6 strömreglering, vilken är seriekopplad med värmekällan eller kylanordningen.

Med de nämnda inställningsmöjligheterna kan en an- passning till de viktigaste regleringsproblemen uppnås. Ett in- grepp på ytterligare punkter för att ta hänsyn till ytterligare faktorer är också möjligt.

Uppfinningen beskrivs i det följande medelst visade utföringsexempel och hänvisning till bifogade ritningar, i vilka fig. 1 visar en termostatisk expansionsventil enligt upp- finningen med en styrenhet och anslutna givare för en tvångs- genomströmningsförångare, fig. 2 visar en utvecklad utförings- form av ventilen enligt uppfinningen, fíg. 3 visar ventilen enligt uppfinningen såsom styrventil för en servostyrd huvudven- til till en tvångsgenomflödesförångare, fíg. H visar en ventil enligt uppfinningen såsom styrventil för en servostyrd huvudven- til till en överflödesförångare, fig. 5 visar den ventil- _ karakteristika för driften i en tvångsgenomflödesförångare och fíg. 6 en utföringsform av en koppling för styrenheten.

En termostatisk expansionventil 1 är anordnad vid inloppet 2 till en förångare 3, vars utlopp är bildat medelst en överhettningssträcka 4, vilken via en sugledning 5 är för- bunden med en kompressor 6. Denna leder via en kondensor 7 till- baka till expansionsventilen.

Ventilen har ett hus 8 med ett inloppsrum 9 och ett utloppsrum 10, mellan vilka ett även såsom dysa betecknat ven- tilsäte 11 är anordnat. Ventilkäglan 12 är å ena sidan påverkad av en fjäder 13, vars kraft är inställbar medelst en skruv- stuts 14, och stöder sig å andra sidan via en tryckplatta 15 mot ett membran 16, vilket är påverkat av ångtrycket pf i en tryckbehållare 17. Rummet 18 under membranet är försett med ett bälgelement 19, vilket avtätar ventilspindeln 20 så, attkonden- sortrycket icke har någon verkan på ventilfunktionen.

Tryckbehållaren 17 är utförd sammanhängande med membranet 16 samt en fläns 21 med skruvgänga 22. Den kan därför skruvas av från ventilhuset 8 och skruvas på ett annat ventil- hus. Tryckbehållaren innefattar ett kärl 23, som upptill är tillslutet medelst en huv 24. Genom huven 2N löper tre stift , 26 och 27 med omgivande glasisoleringar 28, så att de bildar en elektrisk genomföring 29. I tryckbehålhren 17 "šoon otmnrz va11zsz-s Ébefinner sig ett tvåfasigt medium 30 med en vätskefas 30a och en ångfas 30b. I vätskefasen är ett värmemotstånd 31 i form av en avärmeslinga nedsänkt, vilken uppbärs av en trådbärare 32. Dess- utom befinner sig i vätskefasen ett NTC-motstånd 33, som tjänar såsom temperaturrapportgivare. Denna givare är förbunden med stiften 25 och 26, medan värmemotständet 31 är förbundet med stiftet 27 och tryckbehållarens 17 gods. _ Godset och stiften är via fyra ledningar 34 för- bundna med en styrenhet 35, vilken uppvisar ett vred 36 för börvärdesinställning. Vidare är tre yttre temperaturgivare an- slutna till styrenheten. En givare 37 ligger vid slutet och en annan givare 38 vid början av överhettningssträckan 4. Ännu en givare 39 är anordnad vid förångarens inlopp. Detta medger följande driftsätt: Skillnaden mellan de av givarna 37 och 39 mätta temperaturerna är ett noggrant mått på överhettnings- temperaturen. Med hjälp av styrenheten 35 hålles temperaturen hos fyllningen 30 genom uppvärmning medelst värmemotståndet 31 och därigenom ångtrycket pf på ett sådant värde, att expansions- ventilen 1 intar ett öppningsläge, som håller den önskade över- hettningstemperaturen i det närmaste konstant. Med hjälp av givaren 38 uppnås, att vid ett plötsligt kylbehov och mot- svarande öppning av ventilen 1 stängningsförloppet genast börjar då givaren 38 blir avkyld eftersom ännu vätskeformiga kylmedeldroppar medbringas av kylmedelångan vid början av över- hettningssträckan H. För anpassning till skilda ventilator- lekar, skilda inbyggnadssätt och skilda kylmedel kan olika installationer förekomma vid styrenheten 35, till vilka hän- 'visas i samband med fig. 5 och 6. I detta sammanhang är det särskilt viktigt att membranet 16 icke behöver belastas under- ifrån av förångartrycket eftersom givaren 39 har liknande verkan. i 'Fig. 2 visar en variant, i vilken samma beteck- ningar används för liknande delar som i fig. 1. Den termosta- tiska expansionsventilen H0 innefattar en husunderdel 41, i vilken en dysinsats H3 med ett ventilsäte42 är insatt och fäst medelst en husöverdel RH. Vid denna husöverdel är den med tryckbehållaren 17 sammanhängande flänsen 45 fäst. Överdelen , kan därför användas tillsammans med olika dysínsatser 43 och olika husunderdelar 41. Stängningsdelen 46 innefattar en “POOR QUALITK 778113-»63-6 Fspindel 47, vilken är påverkad av en fjäder 48 och som via en tryckplatta 49 anligger mot membranet 16. Membranet är ovanifrån påverkat av ångtrycket pf i behållaren 17 och underifrån av trycket pv i rummet 50, vilket är förbundet med förångaren via en anslutningsstuts üßa.

Förångarutloppet har formen av ett rör 51, i vilket är anordnade tre givare 52, 53 och 54, vilka via en ledning 55 är förbundna med styrenheten 35. Givarna 52 och SM bestämmer med ett rent tvåpunktförhållande om kylmedlet är överhettat eller fuktigt. Givaren 53 bestämmer kylmedlets temperatur. Mät- ningarna och inställningen i styrenheten 35 ger för varje drift- tillstånd ett ångtryck pf, som leder till en optimal fyllning av förångaren 3.

Vid denna utföringsform är i vätskefasen 30a an- ordnad en effekttransistor 56, vilken är så strömförsörjd att dess effektförlust ombesörjer uppvärmning av fyllningen 30.

Samtidigt tjänar spänningsförlusten vid transistorns gasemitter- sträcka som temperaturgivare, då spänningsförlusten t.ex. vid en kiseltransistor ändras med 0,02 V/OC.

Vid utföringsformen enligt fig. 3 är en servostyrd huvudventil 57 styrd av en styrventil 58 enligt uppfinningen, varvid anordningen t.ex. kan vara inkopplad på plats i ventilen 1 i fig. 1 i en kylanläggning. Tryckbehållaren 17 bildar med styrventilens 58 husöverdel 59 en sammanhängande enhet. Mellan denna överdel och en husunderdel 60 är en dysinsats 61 inkopplad, vilken innefattar ett ventilsäte 62 för stängningsdelen 63.

Dithörande ventilspindel BU är belastad medelst en fjäder 65, är upptill omsluten av en bälg 66 och anligger via tryckplattan 46 mot membranet 16. En anslutningsstuts 67 förbinder styrven- tilens utlopp med förångaren.

Huvudventilen 57 har ett hus 68, vilket upptill är tillslutet medelst styrventilens 58 husunderdel 60 och som inne- fattar en dysinsats 69 med ventilsäte 70 för en stängningsdel 71. Stängningsdelen 71 är förbunden med en kolv 72, vilken är påverkad av en fjäder 73 samt tryckskillnaden mellan rummen 7H och 75. Rummet 75 är via en strypning 76 förbundet med inlopps- rummet 9 och via ytterligare en strypning 77 med rummet 74.

Detta bildar samtidigt inloppsrum för styrventilen. Mellan fjädern 73 och stängningsdelen 63 är anordnad en stödplatta 78. 7 7811363-6 F * Om stängningsdelen 63 intagit ett bestämt läge på grund av ett förutbestämt ångtryck pf i tryckbehållaren 17, så strömmar kylmedel via strypställena 76, 77 och ventilsätet 62 i styrventilen 58 till förångaren. Kylmedelflödet och därigenom trykfallet över strypningen 77 beror på styrventilens öppnings- läge. Kolven 72 intar ett jämviktsläge i vilket detta tryckfall multiplicerat med kolvytan är lika med kraften från fjädern 73.

Som följd härav följer huvudventilen 57 styrventilen 58.

Tryckbehåiiaren 17 är utvändigt försedd med kyi- * flänsar17a. Därigenom kan värme icke bara ledas över värmeled- ningsbryggan till styrventilen 58 utan också till omgivande luft för att ge bättre kylning.

Vid utföringsformen enligt fig. H är en servostyrd huvudventil 79 anordnad med en styrventil 80 för matning av en överflödande förångare 81. Såväl vätskerummet 82 som ångrummet 83 är via var sin ledning förbundet med en nívågivare BU, vilken uppvisar en flottör 85 med ett ankare 86. Ankaret ingri- per i en signalgivare 87 i form av en magnetspole, vilken via en ledning 88 är förbunden med styrenheten 35. En liknande sig- nalgivare 89 är påverkad medelst ett med huvudventilens 79 stängnignsdel 90 förbundet ankare 91. Den tjänar som lägesgivare 92 och är förbunden med styrenheten 35 via en ledning 93. I övrigt är huvudventilen 79 uppbyggd likartat med huvudventilen 57. Den har alltså ett hus 94, en dysinsats 95 med ett ventil- säte 96, en kolv 97, en fjäder 98 och tvâ strypställen 99 och 100. Rummet 101 ovanför kolven är samtidigt inloppsrum för styrventilen 80. Det är tillslutet medelst ett lock 102, i vilket en styrkanal 103 är anordnad och via en styrkanal 10H i ventilhuset 94 ansluten till utloppsrummet 10.' 7 I styrventilens hus 105, som är inskruvbart i locket 102, är excentriska kanaler liksom en centrisk kanal 107 anordnad, genom vilken ventilspindeln löper. Stängnings- delen 108 samverkar med ett ventilsäte 109. En fjäder 110 be- lastar ventilspindeln. I V 7 Även vid denna anordning följer huvudventilen styr- ventilens rörelser. Styrventilen förskjuter sig i beroende av ångtrycket pf i behållaren 17, av förångartrycket pv under memf branet 16 och av fjädern 110. Sammanlagt råder ett flertal återkopplingar på samma sätt som i ett kaskadreglage. Närmast i QÉOÉQR QUALITy 7811363-6 11 Fbildar fjädern 98 en återkopplingsfjäder mellan huvudventilens 79 kolv 97 och styrventilens 80 stängningsdel 108. Vidare ger lägesgivaren 92 en lägessignal och nivågivaren 84 en nivåsignal till styrenheten 35. Slutligen kan temperaturgivaren 33 avge en treäe återkoppling, vilken kompenserar sådana störningar som orsakas av omgivningens temperatur eller förändrade kylnings- förhållanden på grund av det genom ventilen strömmande kylmedlet.

Ned utgångspunkt från utföringsformen i fíg. 1 och det förenklade antagandet, att endast givarna 37 och 39 är in- stallerade, då kan man skissera ventilkarakteristikor, i vilka genomflödet Q anges som funktion av överhettningstemperaturen At. För en bestämd inställning erhålls en karakteristika A med en bestämd statisk överhettning a. Genom inställning av styr- enheten 35 kan denna statiska överhettning minskas (b) eller förstoras (c), vilket ger de parallellt förskjutna karakteris- tikorna B respektive C.

Därjämte är också lutningen hos karakterístikan föränderlig medelst styrenheten 35, så att karakteristikorna D och E är inställbara. Självfallet kan samtidigt också den sta- tiska överhettningen och lutningen hos karakteristikan förändras.

Pig. 6 visar ett kopplingsexempel för styrenheten i fig. 1. En första brygga B1 med två förkopplingsmotstånd R1 och R2 inkopplad mellan klämmorna V+ och V- för den positiva och negativa spänningen. Bryggan innefattar i sin ena gren ett temperaturberoende motstånd R3, vilket motsvarar givaren 39, en potentiometer RH, vilken tjänar till inställning av den statiska överhettningen, samt ett temperaturberoende motstånd R5, vilket motsvarar givaren 37. Den andra grenen består av två fasta motstånd R6 och R7, vilka bestämmer bryggans B1 jord- níngspunkt. De båda diagonalspänningarna kopplas vardera över ett motstånd R8 och R9 till de båda ingångarna i en första för- stärkare A1. Motståndet R8 är inställbart för att på så sätt kunna förändra förstärkningsfaktorn och därmed karakteristikans lutning. Den inverterande ingången är via ett motstånd R10, ett reglermotstånd R11 och ett fast motstånd R12 förbunden med den jordade referenspunkten. Mellan motstånden R10 och R11 avgrenas en seriekoppling med en kondensator C1, ett reglermotstånd R13 och ett fast motstånd R1H likaledes till den jordade referens- punkten.

IBODRQLIALH¥~ a 7181 1363-6 i 12 Ü En andra brygga B2 med förkopplíngsmotstånden R15 och R16 ligger mellan spänníngskällorna V+ och V-. Bryggan inne- fattar i den ena grenen ett temperaturberoende motsfihd R16, vilket motsvarar givarmotståndet 30, vidare en potentiometer R17, vilken medger trimning. samt ett fast motstånd R18. Den andra grenen består av två motstånd R19 och R20, mellan vilka en jordad referenspunkt ligger. Diagonalpunkterna är via mot- stånd R21 och R22 förbundna med ingångarna till en andra för- stärkare A2, vilken är försedd med ett återkopplíngsmotstånd Rzà. ' D En summeringskoppling S med två inställbara mot- stånd R24 och Rfll tillförs utgångssignalerna från de båda för- stärkarna A1 och A2 samt en tredje förstärkare A3, vars andra ingång ligger i den jordade referenspunkten via ett motstånd R26. Denna förstärkares utgång är via ett motstånd R27 förbun- den med en av två.transistorer Tr1 och Tr2 i Darlington-koppling "bestående transistorförstärkare. I serie med transistorns Tr2 kollektor-emittersträcka ligger ett värmemotstånd R28, vilket motsvarar motståndet 29. Emítterpotentialen återföres via ett motstånd R29 till den inverterande ingången i förstärkaren A3. 7 _ Denna koppling möjliggör en proportional effektför- stärkning av de adderade spänningarna från de båda operations- förstärkarna A1 och A2 vid den icke inverterande ingången till a förstärkaren A3. Medelst de föränderliga motstånden R24 och R25 kan verkan av de båda bryggorna B1 och B2 iakttas med varierande tyngd. Med hjälp av motstånden R11 och R13 kan _proportionalitetsfaktorn och integreringskonstanten i för- stärkaren A1 inställas. Totalt uppnås på detta sätt en regle- ring, varvid integreringskondensatorn C1 icke får inta något stort värde. V Potentiometern RH kan innefatta vredet 36. Ett andra vred kan vara anordnat för reglermotståndet R8. Mot- svarande vredkan även finnas för förändring av regleringskon- stanter med motstånden R11 och R13, dock finns även möjligheten att denna inställning sker automatiskt såsom en adaptiv regle- ring. Detta kräver endast ringa förändringar om ett termoele- ment insätts som temperaturgivaren 33 eller om en effekt- transistor 56 får ersätta värmemotståndet 32. Även om en kyl- anordning används istället för en värmekälla kräver detta Egon QUALnY 7811363-6 13 Fendast smärre ändringar av hela kopplingen. Samma sak gäller om ytterligare givare finns för påverkan av regleringsför- hållandena, varvid givarna kan verka på samma sätt som mot- stânden R11 och R13.

Claims (32)

1. 4

7811363-6

Patentkrav

7 1. Ventil för vätskeinsprutning i en kylmedelför-

ångare, vars stängningsdel intar ett jämviktsläge i beroende av

det mot en första, förskjutbar tryckyta på en tryckbehållare

verkande, som funktion av en förångarparameter kontinuerligt

föränderliga ångtrycket hos ett medium, samt en i motsatt rikt-

ning verkande fjäderkraft och i förekommande fall även av det

mot en andra tryckyta verkande förångartrycket, k ä n n e-

t e c k n a d av att tryckbehållaren (17) för bestämning av

ångtrycket är försedd med en från en styrenhet (35) strömför-

sörjd värmekälla (31, 56) samt för rapportering av den mot ång-

I trycket (pf) svarande temperaturen är försedd med en temperatur-

givare (33, 56), att mediet (30) är så valt, att dess tempera-

tur vid ett jämviktalstrande ångtryck är högre än kylmedlets

temperatur i ventilen och/eller den omgivande luftens tempera-

tur, samt att styrenheten innefattar don för förändring av

funktionssambandet mellan förângarparametern och ångtrycket i

tryckbehållaren (17).

2. Ventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d

av att mediets (30) temperatur i driftområdet 25-45°C och isyn-

nerhet från 30 till #000 ligger högre än kylmedlets temperatur.

3. Ventil enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d

av att mediets (30) temperatur i driftområdet är något högre

än omgivningens temperatur.

4. Ventil enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k-

n a d av att värmekällan är en slinga (31) av motståndstråd.

5. Ventil enligt något av krav 1-H, k ä n n e t e c k-

n a d av att värmekällan är en PTC-motståndskropp.

6. Ventil enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k-

n a d iav att värmekällan är en effekttransistor (56).

7. Ventil för vätskeinsprutníng i en kylmedelför-

ångare, vars stängningsdel intar ett jämviktläge i beroende av

i POOR QUNÄTY i

15 '7811363-6

Fdet mot en första, förskjutbar tryckyta på en tryckbehållare

verkande, som funktion av en förângarparameter kontinuerligt

föränderliga ångtrycket hos ett medium, samt en i motsatt rikt-

ning verkande fjäderkraft och i förekommande fall även av det

mot en andra tryckyta verkande förångartrycket, k ä n n e t e c k-

n a d av att tryckbehållaren (17) för bestämning av ångtrycket

är försedd med en från en styrenhet (35) strömförsörjd kylanord-

ning samt för rapportering av den mot ångtrycket svarande

temperaturen är försedd med en temperaturgivare (33), att mediet

(30) är så valt, att dess temperatur vid ett jämviktalstrande

ângtryck är lägre än kylmedlets temperatur i ventilen och/eller

den omgivande luftens temperatur, samt att styrenheten innefat-

tar don (R5, R8) för förändring av funktionssambandet mellan

förângarparametern och ångtrycket i tryckbehâllaren (17).

8. Ventil enligt krav 7, k ä n n e t e o k n a d

av att kylanordningen är ett Peltier-element.

9. Ventil enligt något av krav 1-8, k ä n n e-

t e c k n a d av att mediet (30) innefattar en vätskefas och en

ångfas (30a, 30b), att även vätskefasen befinner sig i tryckbe-

hållaren (17) samt att värmekällan eller kylanordningen (31,

56) och temperaturgivaren (33, 56) är helt omgivna av vätske-

fasen.

10. Ventil enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d

av att tryckbehållaren (17) är fylld till väsentligt mer än

hälften, särskilt till omkring 70%, med vätskefasen (30a).

11. Ventil enligt något av krav 1-8, k ä n n e-

t e c k n a d av att mediet innefattar ett fast adsorbent och

ett gasformigt adsorbat;

12. Ventil enligt något av krav 1-11, k ä n n e-

t e c k n a d av att temperaturgivaren (33) är ett NTC-mot-

stånd.

13. Ventil enligt något av krav 1-12, k ä n n e-

t e o k n a d av att temperaturgivaren (33) är ett termoele-

ment.

14. Ventil enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d

av att tamperaturgivaren är bildad medelst basemittersträckan

på effekttransistorn (56). I

15. Ventil enligt något av krav 1-14, k ä n n e-

t e c k n a d av att tryckbehållaren (17) är förbunden med

Poor: QUALITY

*rensas-s- e n

rventilhuset (8, 44, 59, 105) medelst en metallisk värmelednings-

brygga.

16. Ventil enligt något av krav 1-15, k ä n n e-

t e c k n a,d av att tryckbehâllaren (17) utvändigt är försedd

med kylflänsar (17a). '

17._Ventil enligt något av krav 1-16, k ä n n e-

t e c k nua d av att tryckbehållaren (17) innefattar en fler-

polig genomföring (29), varvid temperaturgivaren (33) är för-

bunden med den första polen och den andra polen samt att värme-

motståndet (31) är förbundet med den tredje polen och den

fjärde polen eller tryckbehållarens gods.

-

18. Ventil enligt något av krav 1-17, k ä n n e-

t e c k n a d av att den flerpoliga genomföringen (29) inne-

fattar kontaktstift (25, 26, 27), vilka i ett isolerande hölje

(28), tyex. gles, genomlöper det ekâlfernige locket (zu) på

tryckbehållaren (17).

I

19. Ventil enligt något av krav 1-18, k ä n n e-

t e c k n a d av att till styrenheten (35) är ansluten en

yttre temperaturgivare (37), vilken anligger mot förângarut-

loppet (4) och avger en med temperaturen kontinuerlig föränder-

lig elektrisk signal. I

i

20. Ventil enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a d

av att styrenheten (35) innefattar ett reglermotstând (Ru)

medelst vilket utgångspunkten för öppningskarakteristikan (A,

B, C) för ventilen är förskjutbar. "

21. ventil enligt knew 19 eller 20, k' ä n n e-

t e c k n a d av att styrenheten (35) innefattar ett inställ-

ningsmotstånd (R8), medelst vilken lutningen hos ventilens

öppningskarakteristík (C, D, E) är föränderlig.

22. Ventil enligt något av krav 19-21, k ä n n e-

t e c k n a d av att till styrenheten (35) är ansluten en andra,

yttre temperaturgivaré (39), vilken anligger mot förängarin-

' loppet (2).

23. Ventil enligt något av krav 19-21, k ä n n e-

t e c k n a d av att styrenheten (35) inställer ângtrycket (pf)

i tryckbehållaren (17) såsom funktion av temperaturskillnaden

mellan de båda temperaturgivarna (37, 39). 9

24.-Ventil enligt något av krav 19-23, k ä n n*e-

t e cik n a d av att den första yttre temperaturgivaren (37)

17 7811363-6

Fär anbringad vid början av överhettningssträckan vid förångar-

utloppet (U), samt att en andra yttre temperaturgivare (S8),

avsedd att avge en återkopplingssígnal, är anbringad vid början

av överhettningssträckan vid förångarutloppet (H).

25. Ventil enligt något av krav 1-23, k ä-n n e-

t e c k n a d av att till styrenheten (35) är ansluten åtminstone

en i suggasledningen (51) vid förångarutloppet anordnad vätske-

ånggivare (52, 54).

26. Ventil enligt något av krav 1-25, k ä n n e-

t e c k n a d av att vid början av överhettningssträckan är

anordnad en första vätskeånggivare (SU) samt att vid överhett-

ningssträckans slut är anordnad en i ett utloppsrör (51) bakom

förângaren beläget andra vätske-ânggivare, vilken vid fuktig

ånga avger en annan signal än vid överhettad ånga, samt att dem

emellan är anordnad en temp-raturgivare (53).

27. Ventil enligt något av krav 1-18, k ä n n e-

t e c k n a d av att till styrenheten (35) är ansluten en nivå-

givare (84), vilken anger vätskehöjden i förångaren (81) i form

av en med vätskenivån kontinuerligt föränderlig elektrisk signal.

28. Ventil enlig krav 27, k ä n n e t e c k n a d

av att till styrenheten (35) är ansluten en lägesgivare (92),

vilken anger läget hos ventilens stängningsdel (90) Qch avger

en med läget kontinuerligt föränderlig elektrisk signal.

29. ventil enligt krav 27 een 28, k ä n nere e k-

n a d av att nivâgívaren (8H) och lägesgivaren (92) är lik-

artat uppbyggda med signalgivarna (87, 89).

30. Ventil enligt något av krav 1-28, k ä n n e-

t e c k n a d av att tryckbehållaren (17) bildar en enhet med

en överdel (44) i ventilhuset sanm att tryckbehållaren (17) är

lösbart förbunden med en ventilhusunderdel (41), vilken inne-

fattar en utbytbar ventilsätesinsats (43). '

31. Ventil enligt något av krav 1-29, k ä n n e-

t e c k n a d 'av att tryckbehållaren (17) under membranet (16)

uppvisar en gänga (22) för förbindning med ventílhuset (8).

32. Ventil enligt något av krav 1-31, k ä n n e-

t e c k n a d av att den tjänar såsom styrventil (58, 80) för

en huvudventil (57, 79).

sa. ventil enligt krav 32, k ä n n e i e e k n e då

av att den är monterad på huvudventilens (79) lock (102) samt

Poor: QUALITY

18

1a11sez-6

.ratt styrkanaler (103, 104) är anordnade i huvudventilens hus.

(QH) och lock.

t e c k n a d

a)

b)

c)

d)

SH. Ventil enligt något av krav 1-32, k ä n n e-

av att styrenheten (35) innefattar

en första bryggkopplíng (B1) med ett yttre temperaturgivar-

motstånd (RS) samt en potentíometer (RH) liksom en första

medelst deras diagonalspänning via ett inställningsmotstånd

(R8) matad förstärkare (A1), a

en andra bryggkoppling (B2) med ett rapportgivarmotstând

(R16) samt en trimpotentiometer (R17) liksom en andra, medelst

deras diagonalspänning matad förstärkare (A2),

en summeringskoppling (S) med två inställbara motstånd (R2H,

R25), i vilken utgångssignalerna från den första och den

andra förstärkaren (A1, A2) summeras, samt

en tredje, härifrån matad förstärkare (A3) med efterkopplad

strömregleríng (Tr1, Tr2), vilken ligger i serie med värme-

källan eller kylanordningen (R28).

PÖOR QUALEW