Кондиционер с регулируемой холодопроизводительностью Советский патент 1988 года по МПК F24F5/00 F25B41/06 

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования холо- допроизводительности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема теплообменника с капиллярной трубкой кондиционера; на фиг.2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1; на фиг. 4 - узел III на фиг. 1; на фиг. 5 - теплообменник и капиллярная трубка, имеющие теплоизоляционное покрытие.

Кондиционер с регулируемой холодо- производительностью содержит испаритель -и конденсатор парокомпрессионной холодильной машины (не показана), теплообменник 1 и подключенную к выхо- ду 2 конденсатора и к входу 3 испарителя капиллярную трубку 4, контактирующую своей средней частью 5 с теплообменником 1, причем выход 6 испарителя сообщен через компрессор (не показан) с входом 7 конденсатора.

Теплообменник 1 снабжен герметичной перегородкой 8, установленной с возможностью продольного перемещения и разделяющей теплообменник 1 на полости 9 и 10 низкого и высокого давления, ограничительными упорами 1 и 12 и компенсационным элементом, выполненным, например, в виде пружины 13 с регулирующим винтом 14.

Капиллярная трубка 4 подключена к вьпсоду 2 конденсатора через полость 10 высокого давления и навита на теплообменник 1 по его длине.

Выход 6 испарителя сообщен с компрессором через полость 9 низкого давления, а пружина 13 расположена в последней и взаимодействует с подвижной перегородкой 8.

Теплообменник 1 может быть снабжен спиральной канавкой 15, и капиллярная трубка 4 расположена в последней.

Подвижная перегородка 8 со стороны полости 9 низкого давления может быть выполнена с развитой теплообмен- ной поверхностью 16.

Теплообменник 1 и капиллярная трубка 4 могут быть снабжены теплоизоля- ционным покрытием 17.

Кондиционер с регулируемой холодо- производительностью работает следующим образо.

о 5

0 5

0

5

0

5

В полость 10 высокого давления , теплообменника 1 через выход 2 конденсатора подается жидкий хладагент, выходящий из конденсатора холодильной мащины и поступающий в капиллярную трубку 4.

В полости 9 низкого давления через выход 6 испарителя подается, а через вход 7 конденсатора через компрессор удаляется парообразный хладагент,поступающий из испарителя холодильной машины кондиционера.

Выполнение подвижной перегородки 8 герметичной исключает возможность перетечек хладагента между полостями 9 и 10.

Компенсационный элемент, выполненный, например, в виде пружины 13 служит для компенсации разности между высоким давлением конденсации в полости 10 и низким давлением испарения в полости 9.

Ограничительные упоры 11 и 12 исключают возможность перекрытия подвижной перегородкой 8 входов и выходов 2,6 и 7 конденсатора и испарителя .

При изменении тепловой нагрузки на кондиционер изменяется давление в полостях 9 и 10, в результате чего происходит соответствующее перемещение подвижной перегородки 8 и изменение поверхности контакта полостей 9 и 10 со средней частью 5 капиллярной трубки 4, причем подвод теплоты к капиллярной трубке 4 изменяется в меньшей или большей степени, что приводит к соответствующему изменению расхода циркулирующего хладагента и холодопроизводи- тельности кондиционера.

Например, при уменьшении нагрузки на испаритель (снижении температуры воздуха на входе в него) температура и давление испарения хладагента также понижается, что вызывает ние давления в полости 9 низкого давления и перемещение подвижной перегородки 8 в сторону последней.

В результате увеличения объема полости 10 высокого давления к капиллярной трубке 4 со стороны находящегося в полости 10 хладагента подводится больше теплоты, что приводит к понижению плотности парожидкостной смеси, протекающей в капиллярной трубке 4, к снижению рлс;хода хладагента и холсдопроизводительности I кондиционера.

Кроме того, при повышении нагрузки на конденсатор холодильной машины (при повышении температуры воздуха на входе в конденсатор) происходит увеличение давления конденсации, объема полости 10 высокого давления и пропорциональное снижение расхода хладагента через капиллярную трубку 4 при изменении процесса теплообмена между расположенным в полости 10 высокого давления хладагентом и капиллярной трубкой 4.

Снижение расхода хладагента, в свою очередь, приводит к снижению давления конденсации и обеспечению безопасной эксплуатации кондиционера при повышенной температуре охлаждаю- щего конденсатор воздуха.

Формула изобретения

1. Кондиционер с регулируемой холо- допроизводительностью, содержащий испаритель и конденсатор парокомпрес- сионной холодильной машины, теплообменник и подключенную к выходу конденсатора и входу испарителя капиллярную трубку, контактирующую с теплообменником, причем выход испарителя сообщен через компрессор с входом конденсатора, обличающийся

5

о

5

д

тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, теплообменник снабжен герметичной перегородкой, ус- тановЛенной с возможностью .тродольно- го перемещения и разделяющей теплообменник на полости низкого и высокого давления, ограничительными упорами и компенсационным элементом, капиллярная трубка подключена к выходу конденсатора через полость высокого давления и навита на теплообменник по его длине, выход испарителя сообщен с компрессором через полость низкого давления, а компенсационный элемент расположен в последней и взаимодействует с подвижной перегородкой.

2.Кондиционер по п. 1, отличающийся тем, что теплообменник снабжен спиральной канавкой и капиллярная трубка расположена в последней .

3.Кондиционер по п. 1, отличающийся тем, что перегородка со стороны полости низкого давления выполнена с развитой теплообменной поверхностью.

А. Кондиционер по п. 1, отличающийся тем, что компенсационный элемент выполнен в виде пружины, снабженной регулирующим винтом.

5, Кондиционер по п. 1, отличающийся тем, что теплообменник и капиллярная трубка снабжены теплоизоляционным покрытием.

Изобретение позволяет расширить диапазон регулирования холодопроизво- дительности кондиционера. Герметичная перегородка (ГП) 8,установленная с возможностью продольного перемещения, разделяет теплообменник 1 на полости (П) 9 и 10 низкого и высокого давления. Капиллярная трубка (КТ) 4 навита на теплообменник по его длине и подключена к входу 3 испарителя и через П 10 к выходу 2 конденсатора. Выход 6 испарителя сообщен с компрессором через П 9. Кондиционер снабжен ограничительными упорами 11 и 12, которые исключают возможность перекрытия ГП 8 входа и выходов 7 и 2,6 конденсатора и испарителя. Компенсационный элемент, который м.б. выполнен в виде пружины 13, снабженной регулирующим винтом, расположен в П 9 и взаимодействует с ГП 8. При изменении тепловой нагрузки на кондиционер изме1 яется давление в П 9 и 10, в результате чего происходит соответствующее перемещение ГП 8 и изменение поверхности контакта П 9 и 10 со средней частью 5 КТ 4, причем подвод теплоты к КТ 4 изменяется в меньшей или большей степени, что приводит к соответствующему изменению расхода циркулирующего хладагента и холодопроизводительности кондиционера. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л со vj ю ел со

Фиг. и

I .; , I

/4

фиг. 5