УПРАВЛЯЕМОЕ ДРОССЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК F25B41/06 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для регулирования степени заполнения испарителя хладагентом.

Известен регулятор микрохолодильника с термочувствительным элементом, перекрывающим дроссельное отверстие.

Известный регулятор не обладает достаточной надежностью в работе из-за возможного намерзания влаги в выпускных отверстиях регулирующей иглы.

Прототипом является управляемое дросселирующее устройство (УДУ), содержащее цилиндрический корпус с входными и выходными каналами с заградительными шайбами и управляющую катушку, в пространстве между которыми плавает капсула с эластичной оболочкой и ферромагнитными пулями, между которыми находится антифриз. По мере выгибания оболочки под действием катушки сечение дросселя изменяется.

Наличие эластичной оболочки (фторопласта ФТ-4 или из материала на резиновой основе) приводит к существенному снижению ресурса работы. Из-за многократных прогибов эластичной оболочки возможно возникновение трещин, нарушение герметичности приводит к потере антифриза, а следовательно, и работоспособности дросселирующего устройства.

Цель изобретения - повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что в управляемом дросселирующем устройстве, содержащем герметичный корпус с торцовыми входными и выходными каналами, а также размещенные в корпусе подвижный ферромагнитный регулирующий орган, ограничитель хода в виде неподвижной дроссельной шайбы, установленной во входном канале, секционную электромагнитную катушку, охватывающую корпус, датчик температуры и управляющее устройство, подвижный орган выполнен в виде ферромагнитной пули со сквозным осевым каналом, стабилизатором в хвостовой части, а носовая часть выполнена в виде усеченного конуса, сопряженного с поверхностно неподвижной дроссельной шайбой входного канала.

Другим отличием является то, что ферромагнитная пуля подпружинена.

Указанные конструктивные отличительные признаки не описаны в известных источниках научно-технической и патентной информации, поэтому предлагаемое решение соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображено устройство в состоянии минимальной хладопроизводительности; на фиг.2 - схема регулировки устройства.

Устройство, изображенное на фиг.1, состоит из герметичного цилиндрического корпуса 1 с торцовыми входными и выходными каналами 2, ограничителя хода в виде дроссельных шайб 3 и 4, секционной электромагнитной катушки 5, охватывающей корпус, ферромагнитной пули 6 со сквозным осевым каналом, хвостовая часть которой содержит стабилизатор 7, а носовая в виде усеченного конуса сопряжена с неподвижной дросселирующей шайбой входного канала 2, имеется датчик 8 температуры (фиг.2), управляющее устройство 9. Кроме того, в случае обесточивания электромагнитной секционной катушки ферромагнитная пуля в торцовой части подпружинена пружиной 10 (фиг.1).

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии тока в обмотке катушки хладагент протекает через дроссельное устройство 3, ферромагнитная пуля 6 не входит в дроссельную шайбу, что соответствует максимальному открытию дросселя, т.е. максимальному расходу хладагента. При уменьшении тепловой нагрузки холодильного агрегата сигнал от датчика 8 температуры поступает на управляющее устройство 9 и на обмотку электромагнитной катушки подается определенное напряжение, для чего используются известные схемы регулирования.

Магнитными силами пуля втягивается частично в зазор дроссельной шайбы 3, ее положение определяется равенством сил магнитного поля и сопротивления потока хладагента. В этом случае одна часть хладагента дросселируется в зазоре между подвижной пулей 6 и неподвижной дроссельной шайбой 3, а другая - в осевом канале пули.

В случае снижения холодопроизводительности до минимального уровня на обмотку автоматически подается такое напряжение, при котором ферромагнитная пуля 6 полностью перекрывает дросселирующую шайбу 3. В этом случае холодильный агент дросселируется в осевом канале. Подбор напряжения осуществляется регулирующим устройством 9 на основании сигнала от датчика 8 температуры.

Устройство с подпружиненной пулей работает следующим образом.

При отсутствии тока ферромагнитная пуля под действием пружины полностью входит в дроссельную шайбу. Хладагент дросселируется в осевом канале. При подаче напряжения от управляющего устройства магнитные силы вытягивают ферромагнитную пулю из дросселирующей шайбы, увеличивая расход хладагента.

С целью предотвращения полного льдообразования на поверхности и в осевом канале пули 6 или нарушения теплового режима на секцию катушки 5 подается высоковольтный импульс. Катушка резко дергается вдоль потока и обратно, в результате чего происходит разрушение корки льда, а резкое увеличение расхода агента приводит к оттайке оставшихся кусочков льда на внутренней поверхности дроссельной шайбы и в осевом канале подвижной пули 6.

Технико-экономический и народно-хозяйственный эффект от использования изобретения состоит в упрощенном обслуживании, простоте конструкции, отсутствии эластичной оболочки, подвергаемой многократным деформациям и увеличении длительности безотказной работы.

Использование: в холодильной технике и может быть использовано для регулирования степени заполнения испарителя хладагентом. Сущность изобретения: управляемое дросселирующее устройство состоит из герметичного цилиндрического корпуса с торцовыми входными и выходными каналами, а также размещенного в корпусе подвижного ферромагнитного регулирующего органа, ограничителя хода в виде неподвижной дроссельной шайбы, установленной во входном канале, секционной электромагнитной катушки, охватывающей корпус, датчика температуры и управляющего устройства. Подвижный орган выполнен в виде ферромагнитной пули со сквозным осевым каналом, стабилизатором в хвостовой части, носовая часть которого выполнена в виде усеченного конуса, сопряженного с поверхностью неподвижной шайбы входного канала, при этом ферромагнитная пуля подпружинена, а управляющий сигнал подается с управляющего устройства на секционную электромагнитную катушку. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УПРАВЛЯЕМОЕ ДРОССЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее герметичный цилиндрический корпус с торцевыми входными и выходными каналами, а также размещенные в корпусе подвижный ферромагнитный регулирующий орган, ограничитель хода в виде неподвижной дроссельной шайбы, установленной во входном канале, секционную электромагнитную катушку, охватывающую корпус, датчик температуры и управляющее устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, подвижный орган выполнен в виде ферромагнитной пули со сквозным осевым каналом, стабилизатором в хвостовой части, а носовая часть выполнена в виде усеченного конуса, сопряженного с поверхностью неподвижной дроссельной шайбы входного канала. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ферромагнитная пуля подпружинена.