Терморегулирующее устройство для холодильного агрегата

 

ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащее корпус с установленной в нем мембраной, образующей с корпусом две полости, одна из которых соединена капилляром с тёрмобаллоном, заполненным хладагентом, а в другой полости установлен связанный с меи1браной регулирующий орган, испаритель и последовательно соединенные датчик температуры, блок рагу- . лирования и. исполнительный орган, отличающееся, тем, что, с целью повышения точности устройства ,- в нем исполнительный орган выполнен в виде термобатареи, установленной через теплопроводную прокладку на трубопроводе перед испарителем , а на термобатарее через другую теплопроводную прокладку установлен термобаллон, причем термобатарея и термобаллон помещены в теплоизолирующий экран и охвачены обечайкой, а датчик температуры установлен в испарителе. . i 2 Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тепло (Л С проводные прокладки, размещенные между термобаллоном, трубопроводом и тер юбатареей, выполнены по форме повторяющей сопрягаемых поверхностей .

C(M3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.80„„1042 1 А

3(51) 0 05 D 23 02

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Р вЦ

hD (Р (Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21 ) 3406621/18-24 (22) 10..03.82 (46) 15.09.83. Вюл. 9 34 (72) С.Е.Дукор, А.М.Федотов, Е.В.Воробьев,H.A.Pûñåâ,H-.Д.Эйкалис и Г.И.Чухман (53) 621.525 (088.8) (56) 1.Патент ФРГ Р 1401496, кл. 17 а 1/04, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 779763, кл. F 25 В 41/06, 1980 (прототип).

1 (54)(57) ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащее корпус с установленной в нем мембраной, образующей с корпусом две полости, одна из которых соединена капилляром с термобаллоном, заполненным хладагентом, а в другой полости установлен связанный с мембраной регулирующий орган, испаритель и последовательно соединенные датчик температуры, блок регу- . лирования и.исполнительный орган, .о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем исполнительный орган выполнен в виде термобатареи, установленной через теплопроводную прокладку на трубопроводе перед испарителем, а на термобатарее через другую теплопроводную прокладку установлен термобаллон, причем термобатарея и термобаллон помещены в теплоиэолирующий экран и охвачены .обечайкой, а датчик температуры установлен в испарителе °

2 Устройство по п ° 1, о т л и - о

С ч а ю щ е е с я тем, что теплопроводные прокладки, размещенные между термобаллоном, трубопроводом и термобатареей, выполнены по форме повторяющей форму сопрягаемых поверхностей.

1042001

Изобретение относится к холодильной технике в частности к области регулирования холодопроиэводитель:. ности холодильных агрегатов.

Известен терморегулирующий вентиль холодильного агрегата, имеющий корпус, разделенный мембраной .на две полости, одна из которых имеет манометрическую термосистему и электронагреватель, а в другой расположен регулирующий орган (1 1.

Однако данное устройство непременимо при повышенных требованиях к точности регулирования и при широком диапазоне регулирования холодопроиэводительности холодильного агрегата.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является терморегулирующий вентиль, имеющий корпус., разделенный мембраной на две полости, капилляр, снабженный теплоиэолирующей втулкой и многосекционный нагреватель, ко орый связан .через коммутатор импульсно-фаэовым регулятором и датчиком температуры капилляра (2 1. гО

К недостаткам известного устройства следует отнести невысокую точность и ограниченный предел регулирования холодопроизводительности агрегата.

Это связано с тем, что капилляр манометрической системы заполнен холодильHHM агентом (например, фреоном ), изменение давления насыщенных паров которого приводит к прогибу мембраны 35 и перемещению регулирующего органа терморегулирующего вентиля,а следоэательно, к изменению степени заполнения испарителя холодильным агентом.

Однако электронагреватель, установленщ ный на терморегулирующем вентиле (TPB ), только подводит тепло к термо системе, вызывая тем самыми увеличение давления насыщенных паров хладагента и увеличение проходного сече- 45 ния регулирующего органа, причем подключением различного числа секций нагревателя можно изменять время переходного процесса. Уменьшение давления насьаценных паров происходит лишь за счет механизма естественной конвекции и теплопроводности. Следовательно, в устройстве возрастает время переходного процесса, а отсюда и.невысокая точность поддержания заданной температуры испарителя. 55

Цель изобретения — повышение точ ности регулирования холодопроиэводительности холодильного агрегата.

Поставленная цель достигается тем, что терморегулирующее устройство 6О для холодильного агрегата, содержащее корпус с установленной в нем мембраной, образующей с корпусом две полости, одна иэ которых соединена капилляром с термобаллонсяк, эапол ñ.HHûì хладагентом, а в другой полости установлен связанный с мембраной регулирующий орган, испаритель и последовательно соединенные датчик температуры, блок регулирования и исполнительный орган, последний выполнен в виде термобатареи, установленной через теплопроводную прокладку на трубопроваде перед испарителем, а на термобатарее через другую теплопроводную прокладку установлен термобаллон, причем термобатарея и термобаллон помещены в теплоизолирующий экран и охвачены обечайкой,.а датчик температуры установлен в испарителе.

Теплопроводные прокладки, раэМещенные между термобаллоном, трубопроводом и термобатареей, выполнены по форме, повторяющей форму сопрягаемых поверхностей.

На чертеже представлено терморегулирующее устройство для холодильного агрегата. .Устройство содержит корпус 1, разделенный мембраной 2 на две полости 3, 4. В полости 3 установлен регулирующий орган 5, штоком 6 связан. ный с мембраной 2.Другая полость 4 через капилляр 7 сообщается с термобаллоном 8, заполненным хладагентом 9 (например, фреоном ). Термо-. баллон 8 через теплопроводную прокладку 10 установлен на термобатарее

11 например серийно выпускаемой типа ТЭМО. Термобатарея состоит из ряда полупроводниковых термоэлементов с разным типом проводимости, последовательно скоммутированных между собой металлическими перемычками 12, нанесенными на керамические теплопроводные пластины 13 и 14.

Иа эти пластины нанесены медные пластины 15 и 16, образующие собственно, "горячий" и "холодный" спаи термобатареи. Термобатарея 11 одним своим спаем 16 через прокладку 17 установлена на трубопроводе

18 перед.испарителем 19. Термобаллон 8, трубопровод 18 и термобатарея 11 установлены в теплоизолирующий экран 20 и охвачены обечайкой 21. Термобатарея 11 подключена через блок регулирования 22 режима его работы, который состоит из датчика температуры 23, нормирователа 24, регулятора 25, усилителя мощности 26.

Терморегулирующее устройство для холодильного агрегата работает следующим образом. !

Датчик температуры 23 измеряет температуру испарителя 19 (или объекта охлаждения-), зависящую от изменения тепловой нагрузки. От датчика температуры череЬ блок pezyлил>âàíèÿ сигнал последовательно проходит нормирователь..>4, регу104?001

3 лятор 25 и усилитель 26 вырабаl тывается управляющее воздействие, которое задает необходимый режим работы термобатарее 11. Так, например, для компенсации возросшей на. . испаритель тепловой нагрузки тер-, мобатарея 11 будет работать в режиме нагрева термобаллона, т.е. через "горячий спай" 15.и теплопроводную прокладку 10 к термобаллону 8 будет подведено тепло, .которое вызовет увеличение давления насыценных паров хладагента

9 в термобаллоне 8 и полости 4, при этом мембрана 2 прогнется, что приведет к перемещению штока 6 и открытию регулирующего органа 5.

Увеличенный расход хладагента через испаритель 19 компенсирует возросшую тепловую нагрузку. Для уменьшения расхода хладагента, т.е. при понижении тепловой нагрузки на испаритель 19, термобатарея 11 будет работать в режиме

° ° охлаждения, что приведет к отбору епловой мощности от термобаллона- 8 и к уменьшению давления насыенных паров хладагента в термобаллоне 8 и полости. 4. Отбираемая тепловая мощность через "холодный спай"

15 теРмобатареи 11 и термопроводную прокладку 17 отводится хладагентом, проходящим в трубопроводе .18. Для обеспечения хорошей передачи тепла термобаллон 8 термобатарея 11, трубопровод 18 помещены в теплоизолирующий экран 20 и охвачены обечайкой 21 для уменьшения влияния от посторонних теплопритоков. Смена режимов работы полупроводниковой термобатареи 11 позволяет за короткий промежуток времени осуществить в широких пределах регулирование холодопроиз водительности холодильного. агрегата и с высокой точностью под15 держивать заданную температуру испарителя (объекта ) ..

B предложенном устройстве воз можно автоматическое регулирование степени заполнения испарителя холодильных установок любым холодильньж агентом типа хладон,повышается точность регулирования температуры кипения хладагента в испарителе до 1 + 0,5 С при любом требуемом перегреве начала открытия регулирующего органа в пределах

0 + 20 С. Термобаллон может быть установлен в любой точке испарителя холодильного агрегата.

ПИ Заказ 7127/48 ж 874 Подписное иал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4

)