SE463533B - Arrangement for temperature-based refrigerant control in a heat pump - Google Patents
Arrangement for temperature-based refrigerant control in a heat pumpInfo
- Publication number
- SE463533B SE463533B SE8701534A SE8701534A SE463533B SE 463533 B SE463533 B SE 463533B SE 8701534 A SE8701534 A SE 8701534A SE 8701534 A SE8701534 A SE 8701534A SE 463533 B SE463533 B SE 463533B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- temperature
- condenser
- refrigerant
- temperature difference
- throttle valve
- Prior art date
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
- F25B2400/051—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the accumulator and another part of the cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
- F25B2700/21161—Temperatures of a condenser of the fluid heated by the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
- F25B2700/21163—Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
Description
463 10 15 20 25 30 35 533 2 seringstrycket och därmed en minskning av värmefaktorn. 463 10 15 20 25 30 35 533 2 sering pressure and thus a reduction of the heat factor.
I detta konventionella system, som arbetar med expansions- ventil, finns dessutom oftast en köldmediebehållare mellan kondensor och ventil för att möjliggöra nöjaktigt kon- denseringstryck vid olika medietemperaturer. Behållaren har då även funktionen att förse expansionsventilen med köldmedium i flytande form. Köldmediebehållaren utgör ett tryckkärl för höga tryck med de risker ett sådant kärl innebär.In addition, in this conventional system, which works with an expansion valve, there is usually a refrigerant container between condenser and valve to enable satisfactory condensing pressure at different media temperatures. The container then also has the function of supplying the expansion valve with refrigerant in liquid form. The refrigerant container constitutes a pressure vessel for high pressures with the risks such a vessel entails.
Sammanfattningsvis uppvisar den kända konstruktionen följande nackdelar: a) Dåligt utnyttjande av förångar- och kondensorytor. b) Expansionsventilens överhettning varierar med förångningstemperaturen. -c) Flytande kondensering är ej möjlig. d) Stor överhettningszon i förångaren medför risk för dålig oljeretur till kompressorn samt varmare drift för kompressorn än vad som är lämpligt. e) Onödigt stora köldmediemängder erfordras i syste- met.In summary, the known construction has the following disadvantages: a) Poor utilization of evaporator and condenser surfaces. b) The overheating of the expansion valve varies with the evaporation temperature. -c) Liquid condensation is not possible. d) Large overheating zone in the evaporator entails a risk of poor oil return to the compressor and hotter operation of the compressor than is appropriate. e) Unnecessarily large amounts of refrigerant are required in the system.
Uppfinningen har till ändamål att eliminera ovan nämnda olägenheter. Detta har uppnåtts genom att i till kondensorvärmeväxlaren ingående värmebärarledning är anord- nad en första temperaturkännare och i från kondensorupp- värmeväxlaren utgående köldmedieledning är anordnad en andra temperaturkännare, vilka båda via ett temperatur- jämförande reglerdon är anslutna till strypventilens reglerdon i och för reglering av strypventilens öppnings- grad i avhängighet till avvikelser från önskat förinställt värde på den inbördes temperaturdifferensen mellan mät- ställena för de båda temperaturkännarna, varvid styrningen är avpassad att öka strypventilens öppningsgrad vid ökning av sagda temperaturdifferens och minska dess öppnings- grad vid minskning av sagda temperaturdifferens.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages. This has been achieved by arranging a first temperature sensor in the heat carrier line included in the condenser heat exchanger and a second temperature sensor arranged in the refrigerant heat exiting the condenser heat exchanger, both of which are connected via a temperature comparating control device to the throttle valve control and degree of opening depending on deviations from the desired preset value of the mutual temperature difference between the measuring points for the two temperature sensors, the control being adapted to increase the degree of opening of the throttle valve when increasing said temperature difference and decrease its degree of opening when decreasing said temperature difference.
Uppfinningen beskrives i det följande med hänvisning till bifogade ritning, på vilken: 10 15 20 25 30 35 3 _Fig 1 schematiskt visar en värmepump av tidigare känd typ och Fig 2, likaledes schematiskt, visar en värmepump enligt uppfinningen.The invention is described in the following with reference to the accompanying drawing, in which: Fig. 1 schematically shows a heat pump of previously known type and Fig. 2, likewise schematically, shows a heat pump according to the invention.
I de båda figurerna på ritningen har motsvarande komponenter i de olika utföringsformerna getts samma hän- visningsbeteckningar.In the two figures in the drawing, corresponding components in the different embodiments have been given the same reference numerals.
Den i fig 1 schematiskt visade värmepumpen uppvisar en köldmedieledning N, i vilken ett köldmedium i med pilar markerad riktning transporteras från en kompressor C genom en kondensor D, vilken tjänstgör som värmeväxlare för överförande av värme från mediumet i ledningen N till en värmebärare M, som exempelvis kan ingå i ett radiator- system till en byggnad för dess uppvärmning. Mediumet i ledningen, som fram till kondensorn D befinner sig i gasform, kondenseras och uppsamlas i ett tryckkärl E, varifrån vätskeformigt medium transporteras vidare i rikt- ningen av pilen F till en expansionsventil G, vars öpp- nings- och stängningsrörelser styres medelst en på den från föràngaren A utgående ledningsdelen befintlig tryck- kännare 1, som i det visade exemplet består av en bulb.The heat pump schematically shown in Fig. 1 has a refrigerant line N, in which a refrigerant is transported in the direction marked by arrows from a compressor C through a condenser D, which serves as a heat exchanger for transferring heat from the medium in the line N to a heat carrier M, which for example, can be part of a radiator system for a building for its heating. The medium in the conduit, which is in gaseous form up to the condenser D, is condensed and collected in a pressure vessel E, from which liquid medium is transported further in the direction of the arrow F to an expansion valve G, the opening and closing movements of which are controlled by a the pressure sensor 1 existing from the evaporator A, which in the example shown consists of a bulb.
Vid uppvärmning av bulben 1 till en förutbestämd över- hettningstemperatur bringas expansionsventilen G att öppna.When heating the bulb 1 to a predetermined overheating temperature, the expansion valve G is caused to open.
I den som förångare tjänande värmeväxlaren A överföres värme till mediumet i ledningen L från en värmeavgivande anordning L. Vidare föres mediumet från förångaren A genom vätskeavskiljare B före det att mediumet åter införes i kompressorn C. De nackdelar som denna anordning är för- knippad med jämfört med uppfinningsföremålet framgår av beskrivningsinledningen.In the evaporator heat exchanger A, heat is transferred to the medium in the line L from a heat emitting device L. Furthermore, the medium is transferred from the evaporator A through liquid separator B before the medium is reintroduced into the compressor C. The disadvantages associated with this device are compared with the object of the invention appears from the description introduction.
Vid utförandet enligt fig 2, som motsvarar uppfin- ningsföremålet, är expansionsventilen G i föregående exempel ersatt med en ventil H, som styrs från en reglercentral RC. RC är förbunden med två temperaturkännare t] resp tu, av vilka t1 är placerad i värmebärarens M flöde till kondensorn och tu är placerad i köldmedieflödet från kon- densorn. RC reglerar genom att öppna eller strypa H köld- 463 535 10 15 20 25 30 35 4 mediemängden genom kondensorn D så, att en konstant tempera- turdifferens Dt är lika med Tu minus T1 erhålles. Kondensorns värmeupptagande yta kan i detta system alltid utnyttjas maximalt, samtidigt som en viss säkerställd underkylning alltid erhålles. kan hållas så låg som möjligt med ökad värmefaktor som följd.In the embodiment according to Fig. 2, which corresponds to the object of the invention, the expansion valve G in the previous example is replaced by a valve H, which is controlled from a control center RC. RC is connected to two temperature sensors t1 and tu, respectively, of which t1 is located in the heat carrier M flow to the condenser and tu is located in the refrigerant flow from the condenser. RC regulates by opening or throttling H the amount of cold through the condenser D so that a constant temperature difference Dt is equal to Tu minus T1 is obtained. The heat-absorbing surface of the condenser can always be used to the maximum in this system, at the same time as a certain guaranteed subcooling is always obtained. can be kept as low as possible with increased heat factor as a result.
Förångaren A kommer i detta system, Detta gör att kondenseringstemperaturen att arbeta utan överhettningszon och genomströmmas av underkyld köldmedie- vätska, vilket innebär ett effektivt utnyttjande av hela förångarytan.The evaporator A comes in this system. This allows the condensing temperature to operate without an overheating zone and is permeated by supercooled refrigerant, which means efficient utilization of the entire evaporator surface.
I en värmeväxlare J på sugledningen till kompressorn C avges överskottsvärme från det redan i kondensorn under- kylda köldmediet och säkerställer att torr mättad gas kan inströmma i kompressorn.In a heat exchanger J on the suction line to the compressor C, excess heat is emitted from the refrigerant already cooled in the condenser and ensures that dry saturated gas can flow into the compressor.
B är en vätskeavskiljare för kompressorn och utgör samtidigt systemets köldmedierecipient. En värmeväxlare K i denna kan här underkyla köldmediet maximalt innan detta via ventilen H strömmar in i föràngaren. Regler- centralen RC reagerar lämpligen så på temperaturdifferens mellan mätpunkterna T1 och Tu så, att ventilens H öppnings- grad minskas när temperaturdifferensen minskar och omvänt.B is a liquid separator for the compressor and at the same time constitutes the refrigerant receiver of the system. A heat exchanger K in this can here cool the refrigerant to a maximum before it flows into the evaporator via the valve H. The control center RC suitably reacts in such a way to the temperature difference between the measuring points T1 and Tu so that the degree of opening of the valve H is reduced when the temperature difference decreases and vice versa.
Dessutom är reglercentralens Dt och därmed ventilen H lämpligen manuellt inställbar. Lämpligen är i ledningen N efter kondensorn D anordnat ett siktfönster, genom vilket kan konstateras huruvida vätskan i denna ledning föreligger i gasform, vätskeform eller bådadera samtidigt. Bästa driftförhållanden erhålles om ventilen H regleras så, att så lite vätska som möjligt kvarstår i kondensorn D och att mediumet förekommer i vätskeform omedelbart efter kondensorn, vilket förhållande kan konstateras råda när ventilen H inställs så att det ej längre förekommer några gasblåsor i den genom siktfönstret synliga vätskan.In addition, the control center Dt and thus the valve H are suitably manually adjustable. Preferably, a line of sight is arranged in the line N after the condenser D, through which it can be ascertained whether the liquid in this line is in gaseous form, liquid form or both at the same time. Best operating conditions are obtained if the valve H is regulated so that as little liquid as possible remains in the condenser D and that the medium is in liquid form immediately after the condenser, which condition can be ascertained when the valve H is set so that there are no more gas bubbles in it through the sight window. visible liquid.
Genom den nya anordningen erhålles en konstant under- kylning av köldmedievätskan från kondensorn, och därigenom kan alltid kondensorns yta utnyttjas maximalt för konden- sering, samtidigt som förángaren alltid förses med maximalt 10 465 5335 5 underkyld vätska, som genomströmmar densamma och utnyttjar hela förångarytan, utan någon överhettningszon. Detta innebär att de båda värmeväxlarytorna utnyttjas maximalt.The new device obtains a constant cooling of the refrigerant liquid from the condenser, and thus the surface of the condenser can always be used maximally for condensing, while the evaporator is always provided with a maximum of subcooled liquid, which flows through it and uses the entire evaporator surface. without any overheating zone. This means that the two heat exchanger surfaces are used to the maximum.
Dessutom möjliggöres flytande kondensering. Högre värme- faktor än tidigare erhålles. Genom att kompressorn arbetar kallare än vid den kända anordningen erhåller denna längre livslängd. Genom effektivare oljeretur i kompressorn för- hindras effektivt haveri på grund av oljebrist. Dessutom krävs mindre mängd köldmedium i systemet.In addition, liquid condensation is enabled. Higher heat factor than before is obtained. Because the compressor operates colder than with the known device, it obtains a longer service life. More efficient oil return in the compressor effectively prevents accidents due to oil shortages. In addition, less refrigerant is required in the system.
'Uppfinningen är ej begränsad till det enda såsom exempel ovan beskrivna och på ritningen visade utförandet, utan kan varieras till sina detaljer inom ramen för efter- följande patentkrav utan att uppfinningens grundtanke därmed frångås.The invention is not limited to the only embodiment described above and shown in the drawing, but can be varied in its details within the scope of the following claims without departing from the basic idea of the invention.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8701534A SE463533B (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Arrangement for temperature-based refrigerant control in a heat pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8701534A SE463533B (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Arrangement for temperature-based refrigerant control in a heat pump |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8701534D0 SE8701534D0 (en) | 1987-04-13 |
| SE8701534L SE8701534L (en) | 1988-10-14 |
| SE463533B true SE463533B (en) | 1990-12-03 |
Family
ID=20368184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8701534A SE463533B (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Arrangement for temperature-based refrigerant control in a heat pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE463533B (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993006423A1 (en) * | 1991-09-16 | 1993-04-01 | Sinvent A/S | Method of high-side pressure regulation in transcritical vapor compression cycle device |
| US5245836A (en) * | 1989-01-09 | 1993-09-21 | Sinvent As | Method and device for high side pressure regulation in transcritical vapor compression cycle |
| US6923011B2 (en) | 2003-09-02 | 2005-08-02 | Tecumseh Products Company | Multi-stage vapor compression system with intermediate pressure vessel |
| US6959557B2 (en) | 2003-09-02 | 2005-11-01 | Tecumseh Products Company | Apparatus for the storage and controlled delivery of fluids |
| CN111306851A (en) * | 2019-12-05 | 2020-06-19 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | Refrigerant storage tank, multi-split air conditioner and refrigerant control method |
-
1987
- 1987-04-13 SE SE8701534A patent/SE463533B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5245836A (en) * | 1989-01-09 | 1993-09-21 | Sinvent As | Method and device for high side pressure regulation in transcritical vapor compression cycle |
| WO1993006423A1 (en) * | 1991-09-16 | 1993-04-01 | Sinvent A/S | Method of high-side pressure regulation in transcritical vapor compression cycle device |
| US6923011B2 (en) | 2003-09-02 | 2005-08-02 | Tecumseh Products Company | Multi-stage vapor compression system with intermediate pressure vessel |
| US6959557B2 (en) | 2003-09-02 | 2005-11-01 | Tecumseh Products Company | Apparatus for the storage and controlled delivery of fluids |
| CN111306851A (en) * | 2019-12-05 | 2020-06-19 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | Refrigerant storage tank, multi-split air conditioner and refrigerant control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8701534L (en) | 1988-10-14 |
| SE8701534D0 (en) | 1987-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5025634A (en) | Heating and cooling apparatus | |
| KR937001320A (en) | Environmental control system condensation cycle | |
| SE1200784A1 (en) | Process and apparatus for defrosting an evaporator wide air handling unit | |
| CA1121803A (en) | Heat reclaiming method and apparatus | |
| US5161739A (en) | Multi-type air heating apparatus utilizing phase variation of heating medium | |
| ES2033348T3 (en) | AIR CONDITIONING SYSTEM FOR BUILDINGS. | |
| US4454725A (en) | Method and apparatus for integrating a supplemental heat source with staged compressors in a heat pump | |
| CN109791026A (en) | Thermal siphon for the storage device that temperature is adjusted | |
| RU2417344C2 (en) | Device and procedure for control of cooling systems | |
| SE529598C2 (en) | Flow control of refrigerant | |
| US2242334A (en) | Refrigerating system | |
| SE463533B (en) | Arrangement for temperature-based refrigerant control in a heat pump | |
| US3640086A (en) | Refrigerant flow control employing plural valves | |
| KR20010074933A (en) | Absorption refrigeration machine | |
| US2291029A (en) | Refrigerating apparatus | |
| SE432144B (en) | HEAT PUMP WITH COATED RECEIVER | |
| CN105157461A (en) | Heat-tube oil cooling device of hydraulic mechanism | |
| CN214172556U (en) | Carbon dioxide heat pump water supply unit | |
| CN108224841A (en) | A kind of heat pump system with drip tray ice-melt pipeline | |
| EP1637819A2 (en) | A refrigeration plant | |
| US5213066A (en) | Evaporation cooled internal combustion engine | |
| KR920008426A (en) | Air conditioner | |
| US3028735A (en) | Air conditioning systems | |
| NO781644L (en) | COOLING UNIT. | |
| RU2751688C1 (en) | Heat pipe of variable power |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 8701534-3 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8701534-3 Format of ref document f/p: F |