DE968680C

DE968680C - Suction pressure regulator

Info

Publication number: DE968680C
Application number: DEJ5913A
Authority: DE
Inventors: Hans Joergensen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-05-28
Filing date: 1952-05-28
Publication date: 1958-03-20

Description

AUSGEGEBEN AM 20. MÄRZ 1958ISSUED MARCH 20, 1958

/ 5913 I a/17 a / 5913 I a / 17 a

SaugdruckreglerSuction pressure regulator

Vollautomatische Kühlanlagen erfordern Geräte, die die Temperatur im Kühlraum oder in dem zu kühlenden Medium konstant 'halten. Um die Temperatur konstant zu halten, kann die Kälteleistung der Kühlmaschine oder des Verdampfers entweder periodisch gesperrt oder kontinuierlich gedrosselt werden. Dies kann beispielsweise durch Absperren oder Drosseln der Maschine oder des Kältemittelkreislaufes geschehen. Das Abschalten der Maschine kommt vorzugsweise dann in Frage, wenn die Anlage mit nur einem Verdampfer arbeitet, da dann das An- und Abschalten kein Problem ist. Sind jedoch mehrere Verdampfer an eine Maschine angeschlossen, die mit verschiedenen Temperaturen arbeiten, so ist es in der Regel vorzuziehen, die Verdampfer individuell zu schalten. Dies kann durch An- und Abschalten bzw. veränderliches Drosseln entweder der Flüssigkeitsleitung oder der Saugleitung der zu regelnden Verdampfer geschehen, aoFully automatic refrigeration systems require devices that control the temperature in or in the cold room keep the cooling medium constant. The cooling capacity can be used to keep the temperature constant the cooling machine or the evaporator either blocked periodically or continuously throttled will. This can be done, for example, by shutting off or throttling the machine or the refrigerant circuit happen. Switching off the machine is preferable if the system works with only one evaporator, since then switching it on and off is no problem. However, there are several vaporizers on one machine connected that work at different temperatures, so it is usually preferable to use the To switch the vaporizer individually. This can be done by switching it on and off or by changing it Throttling of either the liquid line or the suction line of the evaporator to be controlled is done, ao

Es sind, insbesondere bei Kompressions-Kälteanlagen, einerseits thermostatisch gesteuerte Absperrventile und andererseits druckgesteuerte Ventile sowie druckgesteuerte Drosseln als sogenannte Saugdruckregler bekannt. Die Saugdruckregler be- as zwecken eine Gleichhaltung der Verdampfungstemperatur. Die im Verdampfer erzeugte Temperaturdifferenz kann konstant gehalten werden, indem die aus dem Verdampfer über den Saugdruckregler abströmende Kältemittelmenge bei There are, on the one hand, thermostatically controlled shut-off valves, especially in compression refrigeration systems and on the other hand pressure-controlled valves and pressure-controlled throttles as so-called Suction pressure regulator known. The purpose of the suction pressure regulator is to keep the evaporation temperature constant. The temperature difference created in the evaporator can be kept constant by the amount of refrigerant flowing out of the evaporator via the suction pressure regulator

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zunehmendem Kältemitteldruck vergrößert wird Hierdurch wird aber noch nicht ohne weiteres schon eine Gleichhaltung der Temperatur im Kühlraum erzielt, da die letztere auch, durch Schwankungen der Außentemperatur, durch öffnen der Kühlraumtür, Einbringen neuen Kühlgutes od. dgl. beeinflußt werden kann.increasing refrigerant pressure, but this is not yet easy the temperature in the refrigerator compartment has already been kept constant, since the latter is also due to fluctuations the outside temperature by opening the refrigerator door, introducing new items to be cooled or the like. can be influenced.

Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, einen Saugdruckregler zusätzlich durch die Temperatur im Kühlraum zu beeinflussen. Erfindungsgemäß ist daher der Durchströmquerschnitt eines Saugdruckreglers, der in Abhängigkeit vom Druck in der Kältemittelleitung und gleichsinnig mit diesem steuerbar ist, zusätzlich auch in Abhängigkeit von der Temperatur im Kühlraum der Kälteanlage und gleichsinnig mit dieser steuerbar.The invention is based on the idea of adding a suction pressure regulator to the temperature to influence in the refrigerator. According to the invention, the flow cross-section is therefore a Suction pressure regulator, which depends on the pressure in the refrigerant line and in the same direction as this is controllable, additionally also depending on the temperature in the cold room of the refrigeration system and controllable in the same direction as this.

Ein Temperaturanstieg im Kühlraum bewirkt dann eine Vergrößerung des Durchströmquerschnitts im Saugdruckregler für das vom Verdämpfer kommende Kältemittel und damit eine Druckminderung im Verdampfer. Durch diese Druckminderung ergibt sich eine Temperatursenkung, so daß die Temperaturdifferenz zwischen dem Verdampfer und dem zu kühlenden Medium und damit auch die Kälteleistung vergrößert wird. Beim Abfallen der Temperatur im Kühlraum wiederum wird eine Verkleinerung des Durchströmquerschnitts im Saugdruckregler und damit eine Erhöhung des Verdampf erdruckes bewirkt. Dadurch wird die Temperaturdifferenz verringert, so daß sich eine Minderleistung des Verdampfers ergibt. Ein Saugdruckregler nach der Erfindung gestattet es also, zusätzlich zu der bei Saugdruckreglern bekannten Gleichhaltung des Druckes bzw. der Verdampfungstemperatur noch in Abhängigkeit von der Temperator im Kühlraum bei Temperaturabfall eine Verminderung der Kälteleistung¹ und bei Temperaturanstieg eine Erhöhung der Kälteleistung zu erhalten.An increase in temperature in the cold room then causes an increase in the flow cross-section in the suction pressure regulator for the refrigerant coming from the evaporator and thus a pressure reduction in the evaporator. This pressure reduction results in a temperature reduction, so that the temperature difference between the evaporator and the medium to be cooled and thus also the cooling capacity is increased. When the temperature in the cold room drops, the flow cross-section in the suction pressure regulator is reduced and the evaporation pressure increases. This reduces the temperature difference, so that there is a reduced performance of the evaporator. A suction pressure regulator according to the invention thus makes it possible, in addition to the constant pressure or evaporation temperature known from suction pressure regulators, to obtain a reduction in refrigeration capacity ¹ when the temperature drops, and an increase in refrigeration capacity when the temperature rises, depending on the temperature in the refrigerator.

■40 Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Saugdruckreglers gemäß der Erfindung ist eine aus einem Behälter mit einer beweglichen Wandung bestehende Temperatursteuereinrichtung, welche von einem durch die Temperatur im Kühlraum beeinfhißten Medium mit temperaturabhängigem Volumen gesteuert wird, derart mit einer Drucksteuereinrichtung, die aus einem Behälter mit einer beweglichen Wandung besteht, welche von dem Druck in der Kältemittelleitung gesteuert wird, gekuppelt, daß eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Volumens sowohl des einen wie des anderen Behälters- jeweils eine gleichsinnige Änderung des Durchströmquerschnitts der Kältemittelleitung zu bewirken sucht.In a preferred embodiment, one Suction pressure regulator according to the invention is one of a container with a movable wall existing temperature control device, which is influenced by one by the temperature in the cold room Medium is controlled with temperature-dependent volume, such with a pressure control device, which consists of a container with a movable wall, which of the Pressure in the refrigerant line is controlled, coupled that an increase or decrease the volume of both the one and the other container - each a change in the same direction seeks to effect the flow cross-section of the refrigerant line.

Die Temperatursteuereinrichtung und die Drucksteuereinrichtung können miteinander durch eine starre Verbindung ihrer beweglichen Wandungen gekuppelt sein. Die Drucksteuereinrichtung wird vorzugsweise vom Druck auf der Druckseite der Kältemittelleitung beaufschlagt. Die bewegliche Wandung des Behälters der Temperatursteuereinrichtung kann mit einem Gehäuse verbunden sein, das die Temperatursteuereinrichtung umschließt und an dem eine Verbindungsstange zur beweglichen Wandung der Drucksteuereinrichtung angreift. Zweckmäßig ist die Temperatursteuereinrichtung lösbar mit dem Saugdruckregler verbunden. The temperature control device and the pressure control device can be connected to each other by a be coupled rigid connection of their movable walls. The pressure control device will preferably acted upon by the pressure on the pressure side of the refrigerant line. The movable one Wall of the container of the temperature control device can be connected to a housing be, which encloses the temperature control device and on which a connecting rod for attacks movable wall of the pressure control device. The temperature control device is useful releasably connected to the suction pressure regulator.

Das Sperr- oder Drosselorgan für die Kältemittölleitung kann als hohlzylindrischer Kolben mit einöm Boden ausgebildet sein, der mit der beweglichen Wandung des Behälters der Drucksteuereinrichtung gekuppelt ist. Der Boden des Sperroder Drosselorgans kann mit öffnungen versehen sein, über die die Kältemittelleitung mit dem Innern des Behälters der Drucksteuereinrichtung verbunden ist. Ferner kann das Sperr- oder Drosselorgan so ausgebildet, angeordnet und bemessen sein, daß es bei von seinem Sitz angehobenem Zustand vom Druck mindestens teilweise entlastet ist.The blocking or throttling element for the refrigerant oil line can be a hollow cylindrical piston be formed with einöm bottom that with the movable Wall of the container of the pressure control device is coupled. The bottom of the Sperroder Throttle member can be provided with openings through which the refrigerant line with the Inside the container of the pressure control device is connected. Furthermore, the blocking or throttling element be designed, arranged and dimensioned so that it is raised from its seat is at least partially relieved of pressure.

Ein Saugdruckregler gemäß der Erfindung kann außerhalb des Kühlraumes angeordnet sein, wobei zweckmäßig der Behälter der Temperatursteuereinrichtung mit einem im Kühlraum angeordneten Temperaturfühler verbunden ist. Der Saugdruckregler kann aber auch im Kühlraum angeordnet werden; in diesem Fall ist der Behälter der Temperatursteuereinrichtung zweckmäßig selbst als Temperaturfühler ausgebildet.A suction pressure regulator according to the invention can be arranged outside the cooling space, wherein expediently the container of the temperature control device with one arranged in the cooling space Temperature sensor is connected. The suction pressure regulator can, however, also be arranged in the cold room will; in this case the container of the temperature control device is expediently itself as Temperature sensor formed.

Vorzugsweise steht mindestens eine der bewegliehen Wandungen der Steuereinrichtungen unter Einwirkung der Kraft einer Gegenfeder; diese ist zweckmäßig durch eine Einstellvorrichtung willkürlich einstellbar.At least one of the movable walls is preferably below the control devices Action of the force of a counter spring; this is expediently arbitrary by means of an adjusting device adjustable.

Fig. ι zeigt die schematische Darstellung eines temperaturgesteuerten Saugdruckreglers nach der Erfindung an einem Verdampfer, bei dem das Ventil außerhalb des Kühlraumes angebracht und der Temperaturfühler in dem Kühlraum angeordnet ist;Fig. Ι shows the schematic representation of a temperature-controlled suction pressure regulator according to the Invention of an evaporator in which the valve is attached outside the refrigerator and the temperature sensor is arranged in the cooling space;

Fig. 2 zeigt eine Anordnung ohne Temperaturfühler, bei der das Ventil im Kühlraum angeordnet ist. In diesem Fall kann der Fühler fehlen, daeine Druckkapsel gleichzeitig als Fünlorgan wirkt;Fig. 2 shows an arrangement without a temperature sensor, in which the valve is arranged in the cooling space is. In this case, the sensor can be missing, as a pressure capsule also acts as a Fünlorgan;

Fig. 3 zeigt den neuen Saugdruckregler im Schnitt.Fig. 3 shows the new suction pressure regulator in section.

In allen Figuren ist mit der Pfeilrichtung die Strömung des Kältemittels angedeutet, die über ein schematisch dargestelltes thermostatisches Expansionsventil zum Verdampfer und von diesem über den Saugdruckregler zurück verläuft. Mit geraden Linien in Form eines rechten Winkels ist in Fig. ι und 2 die Kühlraumwandung angedeutet. Das Ventilgehäuse 1 hat einen Anschluß 2 zum Verdampfer und einen Anschluß 3 zur Saugleitung n₅ eines Kompressors. Der Ventilsitz 4 ist absperrbar durch die Stirnfläche 5 eines Steuerkolbens 6, der einen Durchmesser 6_a hat, der dem mittleren Durchmesser 4_a des Ventilsitzes 4 entspricht, so daß der Kolben 6 praktisch druckentlastet ist. Der Steuerkolben besitzt eine Labyrinthdichtung in Form von Nuten, um ein besseres Abdichten zu erzielen. Der Druck, der im Verdampfer herrscht, überträgt sieb durch die Löcher 7 auf das Wellrohr 8, welches über eine Kapsel 9 und eine Verschraubung 24, 27 mit dem Steuerkolben 6 starrIn all of the figures, the direction of the arrow indicates the flow of the refrigerant which runs via a schematically illustrated thermostatic expansion valve to the evaporator and from there back via the suction pressure regulator. The cooling chamber wall is indicated in FIGS. 1 and 2 with straight lines in the form of a right angle. The valve housing 1 has a connection 2 to the evaporator and a connection 3 to the suction line n _{5 of} a compressor. The valve seat 4 can be shut off by the end face 5 of a control piston 6, which has a diameter 6 _a , which corresponds to the mean diameter 4 _{a of} the valve seat 4, so that the piston 6 is practically relieved of pressure. The control piston has a labyrinth seal in the form of grooves for better sealing. The pressure that prevails in the evaporator is transmitted through the holes 7 to the corrugated tube 8, which is rigidly connected to the control piston 6 via a capsule 9 and a screw connection 24, 27

verbunden ist. Dem Druck auf das Wellrohr 8 wirkt eine Feder io entgegen, und durch entsprechende Spannung dieser Feder mit Hilfe einer Regulier schraube 11 im Deckel 19 einer Muffe 20 kann die Feder 10 auf einen bestimmten Druck eingestellt werden.connected is. The pressure on the corrugated tube 8 is counteracted by a spring io, and by appropriate means Tension of this spring with the help of a regulating screw 11 in the cover 19 of a sleeve 20 the spring 10 can be set to a certain pressure.

Zusätzlich wirkt eine thermostatische Steuervorrichtung auf den Steuerkolben 6 ein. Diese besteht aus-einer Kapsel 12, in die ein mit einer Kapsel 14 starr verbundenes Wellrohr 13 eingebaut ist. In dem Innenraum 15 des Wellrohres 13, das einen vollkommenen geschlossenen Hohlraum bildet, herrscht ein Druck, der von einem Temperaturfühler 16 vermittels eines Rohres 17 übertragen wird. Dieser Druck entspricht der Temperatur, die der Fühler 16 abtastet.In addition, a thermostatic control device acts on the control piston 6. This exists from a capsule 12, into which one with a Capsule 14 rigidly connected corrugated tube 13 is installed. In the interior 15 of the corrugated pipe 13, which forms a perfectly closed cavity, there is a pressure that is determined by a temperature sensor 16 is transmitted by means of a tube 17. This pressure corresponds to the temperature which the sensor 16 scans.

Die Kapsel 14 ist über Säulen 18 mit dem Deckel 19 einer Muffe 20 starr verbunden. Die Muffe 20 besteht aus wärmeisolierendem Werkstoff, damitThe capsule 14 is above pillars 18 with the lid 19 of a sleeve 20 rigidly connected. The sleeve 20 is made of heat insulating material so

so die Kälte, die in der Saugleitung herrscht, nicht auf die thermostatische Steuervorrichtung übertragen werden kann, da anderenfalls durch Temperaturbeeinflussung die thermostatische Steuervorrichtung 121, 13, 14 verändert wird.so the cold that prevails in the suction line, not can be transferred to the thermostatic control device, otherwise by influencing the temperature the thermostatic control device 121, 13, 14 is changed.

as Der Druck in dem Raum 15 wirkt auf die innere Oberfläche des Deckels 21 und hebt diesen und damit auch die ganze Kapsel 12 bei seinem Ansteigen von dem Ventilsitz 4 ab. Diese Bewegung auf das Ventil erfolgt über die Spindel 22, die durch eine Verschraubung 23- mit der Kapsel 12 starr, aber lösbar verbunden ist. Druckveränderungen in dem Raum 15 werden auf die Büchse 9 und damit auf das Wellrohr 8 und auf den Steuerkolben 6 übertragen, da die Spindel 22 über eine Verschraubung 24, 27 mit der Kapsel 9 und dem Steuerkolben 6 gekuppelt ist. Durch entsprechende Bemessung der Wellrohre 8 und 13 und entsprechende Füllung des Fühlers 16 mit Steuerflüssigkeit kann das Ventil so abgestimmt werden, daß es die jeweils günstigste Arbeitscharakteristik erhält. Die Temperatursteuervorrichtung ist mittels Verschraubungen 26 über Deckel 19 und Muffe 20 mit der Drucksteuervorrichtung lösbar verbunden. Durch Lösen der Verschraubungen 26 sowie der Schraubverbindung 23 kann die Temperatursteuervorrichtung 12, 13, 14, 25 von der Drucksteuervorrichtung gelöst und damit entfernt werden, ohne die Drucksteuervorrichtung aus der Leitung ausbauen zu müssen. Die Temperatursteuervorrichtung kann bei Defekt wer den ohne weiteres ausgewechsel't werden. Die Drucksteuervorrichtung kann ohne Temperatursteuervorrichtung als Konstantdruckventil alsdann weiter arbeiten.The pressure in the space 15 acts on the inner Surface of the lid 21 and lifts this and thus also the entire capsule 12 when it rises from the valve seat 4. This movement on the valve takes place via the spindle 22, which is carried out by a screw connection 23 is rigidly but detachably connected to the capsule 12. Changes in pressure in the space 15 are on the sleeve 9 and thus on the corrugated tube 8 and on the control piston 6 transferred, since the spindle 22 via a screw connection 24, 27 with the capsule 9 and the control piston 6 is coupled. By appropriate dimensioning of the corrugated pipes 8 and 13 and corresponding Filling the sensor 16 with control fluid, the valve can be adjusted so that it each the most favorable working characteristics. The temperature control device is by means of screw connections 26 releasably connected to the pressure control device via cover 19 and sleeve 20. By The temperature control device can loosen the screw connections 26 and the screw connection 23 12, 13, 14, 25 from the pressure control device solved and thus removed without having to remove the pressure control device from the line have to. The temperature control device can easily be replaced if it is defective will. The pressure control device can be used as a constant pressure valve without a temperature control device then continue to work.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Suction pressure regulator for refrigeration systems, thereby characterized in that its flow cross-section, which depends on. pressure is controllable in the refrigerant line and in the same direction as this, in addition also as a function on the temperature in the cold room of the refrigeration system and in the same direction as this is controllable.

2. suction pressure regulator according to claim 1, characterized in that the temperature control device, which consists of a container with a movable wall (21) which is controlled by a temperature-dependent volume influenced by the temperature in the medium ¹ , with the pressure control device that consists of a container with a movable wall (9), which is controlled by the pressure in the refrigerant line, is coupled in such a way that an increase or decrease in the volume of both the one and the other container tries to effect a change in the flow cross-section of the refrigerant line in the same direction .

3. suction pressure regulator according to claim 2, characterized in that the temperature control device and the pressure control device by a rigid connection (22) of its movable walls (9, 21) to one another are coupled.

4. suction pressure regulator according to one of claims ι to 3, characterized in that the pressure control device is acted upon by the pressure on the pressure side of the refrigerant line is. go

5. suction pressure regulator according to one of claims ι to 4, characterized in that the movable wall (21) of the container of the temperature control device with a this enclosing housing (12) is connected to which the connection to the movable Wall (9) of the pressure control device engages.

6. suction pressure regulator according to one of claims ι to 5, characterized in that the temperature control device is detachably connected to the suction pressure regulator.

7. suction pressure regulator according to one of claims ι to 6, characterized in that the blocking or throttle element for the refrigerant line as a hollow cylinder, with a Bottom provided piston is formed and that the bottom with the movable wall of the container of the pressure control device is coupled.

8. suction pressure regulator according to claim 7, characterized in that the bottom of the locking or Throttle element (6) is provided with openings through which the refrigerant line is connected to the interior of the container (9) is connected to the pressure control device.

9. suction pressure regulator according to claim 7, characterized in that the locking or throttle member configured, arranged and dimensioned so that it is when lifted from its seat State is at least partially relieved of pressure.

10. Suction pressure regulator according to one of claims ι to 9, characterized in that it is arranged outside the refrigerator compartment and that the container of the temperature control unit

Direction is connected to a temperature sensor arranged in the refrigerator compartment.

11. Suction pressure regulator according to one of the claims ι to 9, characterized in that it is arranged in the refrigerator and the container of Temperature control device itself is designed as a temperature sensor.

12. Suction pressure regulator according to one of claims ι to ii, characterized in that at least one of the movable walls (9, 21) of the control devices under the action the force of a counter spring, which can be arbitrarily adjusted by an adjusting device (11) (10) stands.

Considered publications:

French Patent No. 831073;

U.S. Patent Nos. 2046894, 2088102, 2291503;

“Air Conditioning & Refrigeration News” magazine from December 22, 1947, article “The Key to Air Conditioning "by James J. La S al via, FIG. 6 with the associated description;

Brochures from Danfoss, Nordborg, Denmark, from March 1943 (type TRV) and from March 1944 (Type TSA 10);

Brochure »FLICA valves« from Flitsch & Egelhof, Stuttgart-Fellbach.

1 sheet of drawings

(509598/61 11.55 (709 904/9 3.58)(509598/61 11.55 (709 904/9 3.58)