• 专利附录
  • 专利说明
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  • 同族专利
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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1988009908A1
    申请号:PCT/CH1988/000057
    申请日:1988-03-10
    公开日:1988-12-15
    发明作者:Andres Josef Hegglin
    申请人:Andres Josef Hegglin；
    IPC主号:F25B41-00
    专利说明:
    [0001] Leistungsregelventil für die kontinuierliche Regelung von Kältemaschinen und Wärmepumpen
    [0002] Vorgeschlagen wird ein Leistungsregelventil zur elektronischen, kontinuierlichen Regelung einer Kältemaschine oder liiärmepumpe, bestehend aus einem geschlossenen Kältemittelkreislauf mit einem oder mehreren Verdampfern, Verdichtern und Verflüssigern.
    [0003] Das vorgeschlagene Leistungsregel ventil wird in die Flüssigkeit sleitung zwischen Verflüssiger und Verdampfer, anstelle herkömmlicher Expansiαnsventile, eingebaut.
    [0004] Herkömmliche Expansionsventile haben die Aufgabe, die Kältemittel-Flüssigkeit auf den im Verdampfer herrschenden Druck zu entspannen und den Verdampfer soweit mit Kältemittel zu füllen, dass sich eine gewünschte, wählbare Ueberhitzung des Sauggases einstellt.
    [0005] Solche Expansionsventile weisen einige Nachteile auf. Ther- mostatische Expansionsventile sind nur als selbsttätige Regelorgane für die jeweils maximale Verdampferfüllung mit entsprechender Gasüberhitzung zu gebrauchen. Elektronische Expansions ventile können aufgrund ihrer Eigenschaften die Verdampferfüllung zusätzlich optimieren unter gleichzeitiger Minimierung der Gasüberhitzung. Fehlen bei beiden Verfahren weitere Vorkehrungen, zB. Saugdrosselregelung, Heissgasbypassregelung, erzeugt die Kältemaschine dauernd ihre maximal mögliche Leistung, welche abhängig ist vom Förder volumen des Verdichters, der Dimensionierung des Verdampfers und des Verflüssigers und der gerade herrschenden Temperatur- und Feuchteverhältnisse. Die hierbei durch die Kältemaschine erzeugte Leistung entspricht aber selten gerade dem tatsächlichen Bedarf an Kühlleistung. Deshalb muss durch eine zusätzliche Regelung die Kälteleistung der M aschine auf den momentanen Bedarf abgestimmt werden.
    [0006] Die Leistungsregelung ist grundsätzlich auf folgende zwei Arten möglich:
    [0007] - Diskontinuierlich, d.h. schaltend: Lastabhänig wird der Verdichter oder Teile davon ein- und ausgeschaltet. Diese Art der Leistungsregelung führt bisweilen zu stark schwankenden Temperaturen des zu kühlenden Mediums. Flaschinentechnisch ist ein zu häufiges Ein- und Ausschalten aufgrund der Gefahr der übermässigen Motorerwärmung, nicht gewährleisteter Schmierung, der Oelverlagerung und der schlechten Oelrückführung zum Verdichter, nicht erwünscht.
    [0008] - Kontinuierlich, d.h. stetig: Lastabhängig wird der zirkulierende Kältemittelstrom durch Drosselung oder Umlenkung beeinflusst. Es sind dafür zwei Verfahren bekannt: Die Saugdrosselregelung und die Heissgasbypass- Regelung. Beide Verfahren erlauben eine kontinuierliche, bedarfsgerechte Kühlung mit ausgeglichenem Temperaturverlauf des zu kühlenden Mediums. Sie sind jedoch in der Regel recht aufwendig und im Betrieb eher unwirtschaftlich.
    [0009] Die bekannten Expansionsventile sind damit Optimierungsorgane der Kältemaschine, aber nicht geeignete Instrumente der Leistungsregelung. Es müssen daher oft Hilfsorgane vorgesehen werden, die den in der Maschine zirkulierenden Kältemittelfluss bedarfsabhängig entweder drosseln oder umlenken. Idird hierbei die über das Expansionsventil strömende Kältemittelmenge stark reduziert, neigen thermostatische Expansionsventile zum unstabilen und damit ungenauen Regeln der Verdampferfüllung und Ueberhitzung. Das hier vorgeschlagene Leistungsregelventil hebt sich vom bisher Bekannten durch folgende Punkte ab:
    [0010] - Anstelle eines Expansionsventils (thermisch oder elektronisch positioniert) wird ein elektronisch betätigtes Regelventil vorgeschlagen, das durch eine Vielzahl von Regel- und Steuersignalen positioniert werden kann. Es regelt primär bedarfsabhängig die Kälteleistung.
    [0011] - Die Ueberhitzung wird nicht auf einen konstanten W ert geregelt, sondern variiert lastabhängig.
    [0012] - Das Leistungsregelventil wirkt als Stellglied mehrerer Regelkreise, jeweils bestehend aus einem oder mehreren Messwertgebern, Reglern und Regelstrecken. Das Ventil wird durch elektronische Regelsignale (Strom, Spannung) angesteuert.
    [0013] - Stromlos ist das Leistungsregelventil geschlossen. Es reduziert so die KältemitteIwanderung im System und erübrigt zusätzliche Absperrventile in der Flüssigkeitsleitung.
    [0014] - Das Regelventil öffnet mit steigender Spannung kontinuierlich. Es vergrössert sich damit der Mengendurchfluss über das Regelventil. Die Kühlleistung der Maschine steigt. Sinkt hingegen das Regelsignal, schliesst das Regelventil kontinuierlich und drosselt so den Mengendurchsatz, entsprechend sinkt die Kühlleistung.
    [0015] - Das Leistungsregelventil kann durch ein Bedarfssignal (Temperatur, Feuchte usf.) einer Leistungsregeleinrichtung positioniert werden. Das Ventil ist dann Stellglied der Leistungsregelung - Das Leistungsregelventil kann durch ein Regelsignal der Verdampferfüllregelung (Ueberhitzungsregelung) elektronisch positioniert werden. Das Ventil ist dann Stellglied der Ueberhitzungsregelung. - Das Leistung sr egelventil kann durch ein Regelsignaleiner Sauggastemperaturregelung elektronisch positioniert werden. Das Ventil ist dann Stellglied der Sauggastemperaturregelung. Die Sauggastemperaturregelung dient der Ueberwachung der Gastemperatur eingangs des Verdichters. - Das Leistungsregelventil kann durch ein Regelsignal einer Saugdruckregelung positioniert werden. Das Ventil ist dann Stellglied der Saugdruckregelung. Die Saugdruckregelung dient der Ueberwachung des Saugdruckes eingangs des Verdichters. Sinkt beispielsweise der Saugdruck unter einen gewünschten lilert, wird das Leistungsregelventil soweit geöffnet, bis sich der Saugdruck auf einen wünschbaren W ert einstellt. - Das Leistungsregelventil kann durch Steuersignale in eine Position gefahren werden, die das Leersaugen des Verdampfers gestattet.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Leistungsregelventil zur elektronischen, kontinuierlichen Regelung einer Kältemaschine oder Wärmepumpe, bestehend aus einem geschlossenen Kältemittelkreislauf mit einem oder mehreren Verdampfern, Verdichtern und Verflüssigern, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsregelventil in die Flüssigkeitsleitung zwischen Verflüssiger und Verdampfer, anstelle eines Expansionsventils, eingebaut wird.
    2. Leistungsregelventil nach Anspruch 1 , dadurch gekenndzeichenet, dass sein Antrieb elektromotorischer, thermischer oder proportionalmagnetischer Natur ist.
    3. Leistungsregelventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhub und damit die Durchflussmenge an Kältemittel, durch die Aufnahme und Umsetzung von elektrischen Signalen, zwischen einem maximalen und einem minimalen Bereich verändert werden kann.
    4. Leistungsregelventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil stromlos geschlossen ist und so den Kältemittelstrom unterbindet.
    5. Leistungsregelventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubstellung als elektronisches Signal zur Verfügung steht, um aus der Ferne die Ventilstellung bestimmen zu können.
    6. Leistungsregelventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil durch Bedarfssignale einer Leistungsregeleinrichtung elektronisch positioniert werden kann.
    7. Leistungsregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil durch Bedarfssignale einer Verdampferfüllregelung (Ueberhitzungsregelung) elektronisch positioniert werden kann.
    8. Leistungsregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil durch Bedarfssignale einer Sauggastemperaturregelung elektronisch positioniert werden kann.
    9. Leistungsregelventil nach einem der Ansprüchs 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil durch Bedarfssignale einer Saugdruckregelung elektronisch positioniert werden kann.
    10. Leistungsregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil durch Steuersignale in eine Position gefahren werden kann, die das Leersaugen des Verdampfers gestattet.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    CH676286A5|1990-12-28|
    AU1366988A|1989-01-04|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-12-15| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR DK JP US |
    1988-12-15| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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