CH526078A - Machine de réfrigération - Google Patents

Machine de réfrigération

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Publication number
CH526078A
CH526078A CH517769A CH517769A CH526078A CH 526078 A CH526078 A CH 526078A CH 517769 A CH517769 A CH 517769A CH 517769 A CH517769 A CH 517769A CH 526078 A CH526078 A CH 526078A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
evaporator
refrigerant
condenser
casing
throttle
Prior art date
Application number
CH517769A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilfred Mcclure Arthur
Walter Webster Georges
Richard Friedman Irwin
Dawson Ware Charte
Original Assignee
Trane Co
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Publication date
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Application filed by Trane Co filed Critical Trane Co
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/04Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
    • F25B1/053Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type of turbine type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description


  Machine de réfrigération    La présente invention a pour objet une machine de  réfrigération à compresseur, qui est caractérisée en ce  que le condenseur est disposé au-dessus de l'évapora  teur et en ce qu'une conduite destinée à faire passer le  réfrigérant du condenseur à l'évaporateur comprend un  tronçon vertical ou au moins incliné vers le haut, un  dispositif limitant le débit étant disposé en aval dudit  tronçon et comprenant un premier organe d'étrangle  ment et un second organe d'étranglement qui est disposé  en amont du premier organe d'étranglement.  



  Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme  d'exécution de la machine objet de l'invention  La fig. I est une vue de cette forme d'exécution.  La fig. 2 est une vue de dessus ou en plan de la  machine.  



  La fig. 3 est une vue latérale de la machine vue de  puis son côté gauche.  



  La fig. 4 est une coupe verticale agrandie à travers  le centre de l'ensemble motocompresseur de la machine  de réfrigération en l'observant de son côté gauche.  



  La fig. 5 est une vue arrière du compresseur.  



  La fig. 6 est une coupe verticale de l'ensemble     moto-          compresseur    suivant la ligne 6-6 de la fig. 4.  



  La fig. 7 est une coupe agrandie de l'évaporateur  suivant la ligne 7-7 de la fig. I.  



  La fig. 8 est une autre vue en élévation agrandie d'un  élément formant un orifice de la soupape à orifices fixes  représentée sur la fila. 7.  



  La fig. 9 est une coupe de l'économiseur suivant la  ligne 9-9 de la fig. 3, et  la fig. I0 est une coupe horizontale de l'ensemble  motocompresseur suivant la ligne I0-I0 de la fig. 4.  



  La machine de réfrigération I0 représentée au des  sin comprend un échangeur de chaleur I2 à tubes hori  zontaux qui forme un évaporateur de réfrigérant, un se-    tond échangeur de chaleur I4 à tubes qui forme un  condenseur de réfrigérant et un ensemble     motocompres-          seur    I6. Le condenseur I4 est monté parallèlement     au-          dessus    de l'évaporateur I2 au moyen de supports I8 et  20 de l'extrémité du condenseur. L'ensemble     moto-          compresseur    I6 est interposé verticalement entre le  condenseur et l'évaporateur et son axe s'étend perpen  diculairement aux plans du condenseur et de l'évapora  teur.  



  Le compresseur, le condenseur et l'évaporateur sont  montés suivant un circuit de réfrigérant fermé qui va  être décrit brièvement avant de décrire d'une façon dé  taillée les divers éléments de la machine de réfrigération.  L'ensemble motocompresseur I6 comprend un compres  seur centrifuge 22 à deux étages qui envoie du réfrigé  rant comprimé par un orifice de refoulement 24 du  second étage à l'orifice d'entrée du réfrigérant 26 du  condenseur par un conduit de décharge coudé 28. Le  condenseur I4 est refroidi par un milieu de refroidisse  ment tel que de l'eau qui est introduite dans le     conden-          seur    et en est évacuée par des collecteurs 30 et 32.

   Le  condensat du réfrigérant qui est condensé par le milieu  de refroidissement est collecté dans un bac de     conden-          sat    34 se trouvant à l'extrémité du condenseur qui est  éloignée de l'orifice d'entrée 26. Du bac 34, le réfrigé  rant liquide s'écoule vers le bas dans un conduit 36, tra  verse une soupape de commande de débit à orifices  fixes 38 et va à l'orifice d'entrée 40 d'une chambre 42  d'un économiseur au bas duquel une partie du réfrigé  rant liquide est vaporisée instantanément en gaz. La par  tie restante de liquide surrefroidi est collectée dans le  bac 44 de     l'économiseur.     



  Du bac 44, une partie du     réfrigérant    liquide     s'écoule     à travers un conduit 46     pour    aller à une chemise 110 de  refroidissement du moteur d'où le     réfrigérant    évaporé  est renvoyé à la partie inférieure de     l'économiseur    42  par le conduit 48.      Le réfrigérant liquide qui se trouve dans le bac 44  peut également s'écouler vers le bas à travers un  conduit 50, et à travers une seconde soupape de com  mande de débit 52 à orifices fixes pour aller à la partie  inférieure de l'évaporateur I2 où il est réparti sur la lon  gueur de celui-ci.

   Il faut noter que le bac 44 contient  une cloison 45 (fig. 9), qui commence à fournir du réfri  gérant liquide servant au refroidissement du moteur,  avant que tout réfrigérant soit dirigé vers l'évaporateur.  Le liquide réfrigérant qui est vaporisé dans l'évapora  teur est renvoyé au premier étage du compresseur 22.  L'évaporation du réfrigérant dans l'évaporateur I2 peut  refroidir un réfrigérant secondaire tel que de l'eau qui  peut y être introduite et en être évacuée par des collec  teurs 54 et 56.  



  Le gaz réfrigérant qui a été formé par la vaporisa  tion instantanée du réfrigérant liquide à la partie infé  rieure de la chambre 42 de l'économiseur et le gaz réfri  gérant qui est renvoyé à la chambre de l'économiseur  de la chemise de refroidissement du moteur, passe vers  le haut à travers un piège de liquide 58 (fig. 9) d'où il  sort de la chambre 42 par des orifices de sortie 60 et  62 et il est envoyé en quantités approximativement éga  les au second étage du compresseur 22 par l'inter  médiaire des conduits 64 et 66 qui sont reliés au com  presseur aux orifices de sorties I40 du premier étage.  



  L'évaporateur I2 comprend une enveloppe cylindri  que inférieure 68, dans laquelle sont logés une série de  tubes 70 servant à faire circuler le réfrigérant secon  daire. En dessous des tubes 70, et s'étendant sensible  ment sur toute la longueur intérieure de l'enveloppe 68,  se trouve un canal distributeur 72 constitué de deux pre  mières branches 74a s'étendant vers le bas, dont cha  cune est pourvue d'une série d'ouvertures horizontales  78a espacées longitudinalement par rapport à ce canal,  un déflecteur longitudinal et incliné 73 relié au bord in  férieur de chacune des premières branches 74a et de  deux secondes branches 74b dirigées vers le bas à partir  du bord supérieur libre de chacune des parties 73 et sou  dées à l'enveloppe 68, chaque seconde branche étant  pourvue d'une série d'ouvertures horizontales 78b,

   espa  cées longitudinalement par rapport à ce distributeur de  sorte que du fluide évacué des ouvertures 78a est dévié  vers le haut par le déflecteur 73 et que le fluide évacué  des ouvertures 78b est dévié vers le haut par la partie  concave vers le haut de l'enveloppe 68. Une chambre  d'admission 76 du fluide est disposée en dessous de l'en  veloppe 68 et fait communiquer la soupape 52 avec le  canal 72 qui répartit le réfrigérant liquide le long de  l'évaporateur I2, d'où le réfrigérant est évacué par les  ouvertures 78a et 78b ménagées dans ses branches 74a  et 74b.

   On voit ainsi que le fluide réfrigérant est évacué  du distributeur suivant quatre courants largement diffu  sés espacés uniformément de l'avant à l'arrière, de fa  çon à empêcher à peu près complètement le fluide de  circuler vers le bas au milieu des tubes 70, ce qui nuirait  au rendement de la transmission de chaleur.  



  Un second canal 80 s'étendant en dessous et longi  tudinalement par rapport à l'enveloppe 68 et comportant  des branches 82 s'étendant vers le haut soudées sur l'en  veloppe 68 présente une surface unie 83 sur laquelle on  peut faire glisser la machine de réfrigération I0 pour  la mettre en place, par exemple à l'aide de rouleaux.  



  Les branches 74b du canal 72 et les branches 82 du  canal 80 sont alignées verticalement de sorte que la com  binaison des canaux 72 et 80 forme une poutre à cais  son supportant l'évaporateur I2.    L'évaporateur I2 comprend en outre une enveloppe  cylindrique supérieure 84 soudée sur l'enveloppe infé  rieure 68 en 86 sur chaque côté de celle-ci. Une série de  tirants transversaux 88 sont disposés longitudina  lement à l'intérieur des enveloppes (fig. 7).

   A l'intérieur  de la partie inférieure de l'enveloppe supérieure est dis  posé un piège à liquide 90 à travers lequel le réfrigérant  évaporé dans l'enveloppe inférieure passe vers le haut  et d'où il est collecté et conduit longitudinalement à l'in  térieur de la partie supérieure de l'enveloppe 84 vers le  centre de celle-ci où il est envoyé à l'ensemble     moto-          compresseur    16.  



  L'ensemble motocompresseur I6 (fig. 4 et I0) com  prend un moteur électrique 92 comportant un rotor 94  monté sur un arbre 96 qui tourne dans des paliers 98 et  I00 disposés sur les flasques d'extrémité I02 et I04 du  moteur, respectivement. Le moteur 92 comprend un sta  tor I06 entourant le rotor 94 à un certain espacement de  ceux-ci et qui est interposé entre les flasques d'extrémité  I02 et I04.  



  Une enveloppe cylindrique I08 s'étend entre les flas  ques d'extrémité et entoure le stator I06 à un certain  espacement de celui-ci en formant une chemise annulaire  II0 de refroidissement du moteur qui est en communi  cation avec le conduit 46 par le passage II2 ménagé  dans le flasque d'extrémité I04. Du réfrigérant liquide en  quantité relativement faible provenant du conduit 46  passe dans la chemise de refroidissement où il est vapo  risé par la chaleur dégagée par le moteur et d'où il est  évacué par une ouverture II4 ménagée dans la partie  supérieure de l'enveloppe I08 d'où il passe vers le  conduit 48 au moyen d'un conduit rectangulaire II6.  



  Sur l'arbre 96, au voisinage de son extrémité qui est  éloignée du moteur 92 sont disposées les roues centri  fuges II8 et I20 du premier et du second étages com  portant des orifices d'aspiration I22 et I24 et des orifi  ces de refoulement I26 et I28, respectivement. Les roues  II8 et I20 sont disposées de sorte que leurs orifices de  refoulement se trouvent aux extrémités voisines et les  orifices d'aspiration aux extrémités éloignées,     c'est-          à-dire    suivant une disposition dos à dos.  



  Le compresseur 22 comprend un carter constitué par  deux éléments en fonte I30 et I32 dans lesquels des vo  lutes collectrices de gaz sont formées et collectent le gaz  réfrigérant comprimé et refoulé par les roues. Une cloi  son circulaire I34 est disposée entre les roues mobiles  II8 et I20 d'une façon étanche par rapport à l'arbre 96  et elle s'étend radialement vers l'extérieur jusqu'au car  ter du compresseur en séparant d'une façon étanche les  deux étages du compresseur 22. Chaque surface plane  de la cloison I34 dans la surface qui se trouve     radiale-          ment    vers l'extérieur des roues forme un côté d'un pas  sage diffuseur I36 s'étendant radialement entre une roue  et une volute collectrice.

   Bien qu'on puisse utiliser des  carters de compresseur identiques pour des compres  seurs de capacité différente, il est nécessaire de choisir  un passage diffuseur ayant une largeur appropriée pour  chaque dimension de compresseur. Dans le compresseur  qui est décrit ici, ceci peut être effectué pour les deux       étages    de compression     simplement    en     choisissant    pour  un     seul    élément, à savoir     la,    cloison 134, la     largeur    appro  priée.

   La     pièce    en fonte 130 qui est disposée     radialement     vers l'extérieur par rapport à la roue mobile 118 com  prend deux volutes collectrices 138 du     premier    étage  dont chacune comporte un orifice de     refoulement    140  diamétralement opposé à l'autre dans le     plan        horizontal.         A l'intérieur radialement des volutes I38, sur le côté  de la pièce en fonte I30 qui est tournée vers le moteur  92, est disposée une bride circulaire I42 servant à mon  ter le carter du compresseur sur le moteur.

   La pièce en  fonte I30 comprend une seconde bride annulaire I44 qui  se trouve radialement à l'extérieur des volutes I38 et qui  est tournée à l'opposé du moteur 92 et qui est fixée sur  la pièce en fonte I32.  



  La pièce en fonte 132 contient une seule volute collec  trice I46 du second étage qui refoule le gaz à l'orifice  de refoulement 24 disposé extérieurement et aligné     ra-          dialement    par rapport à la roue I20 du second étage.  La pièce coulée I32 comprend de plus deux passages  148 dont chacun comprend un orifice d'entrée 150 dis  posé vers l'extérieur radialement de la volute I46 dans  une position face sur face par rapport à l'un des orifices  de refoulement I40 servant à recevoir le gaz réfrigérant  refoulé du premier étage de compression. Chaque pas  sage I48 comprend de plus une partie distributrice 152  qui est pourvue d'aubes distributrices I54 servant à ré  partir circonférentiellement le gaz réfrigérant autour du  conduit d'aspiration annulaire I56.  



  Le conduit annulaire I56 forme un passage annu  laire I58 conduisant le gaz réfrigérant des parties distri  butrices I52 radialement vers l'intérieur jusqu'à l'orifice  d'aspiration I24 de la roue I20. Le conduit annulaire  I56 peut être fixé par sa bride circulaire I60 sur une  bride à boulons circulaire I62 de la pièce coulée I32. Le  conduit annulaire I56 comprend une série d'aubes de  guidage fixées I64, disposées suivant une configuration  annulaire dans le passage I58 et servant à guider le gaz  radialement vers l'intérieur depuis les parties distributri  ces I52 sans le faire tourner.

   Dans le passage annulaire  I58 sont également disposées radialement à l'intérieur  des aubes I54 une série d'aubes de guidage I66 du se  cond étage, disposées suivant une configuration annu  laire et dont chacune est montée de façon à pouvoir  être réglée en pivotant autour d'un axe s'étendant pa  rallèlement à l'arbre 96. Les aubes de guidage I66 du  passage I58 impriment le mouvement de rotation appro  prié au gaz qui les traverse de façon à régler l'angle  d'approche sur l'orifice d'aspiration I24 de la roue et de  régler ainsi la capacité du second étage de compression  avec un minimum de perte d'énergie due à la turbu  lence du gaz. Les pivots des aubes de guidage I66 sont  reliés entre eux pour être déplacés d'un même mouve  ment.  



  En considérant maintenant d'une façon plus parti  culière la façon d'envoyer le gaz réfrigérant de l'évapo  rateur I2 à l'orifice d'aspiration I22 de la roue II8 du  premier étage, on voit que le moteur 92 est logé dans le  profil cylindrique de l'enveloppe supérieure 84 de l'éva  porateur I2 dans lequel il s'étend. Le moteur 92 s'étend  dans l'enveloppe 84 sur une distance égale à la moitié  de son diamètre. Une enveloppe cylindrique circulaire  droite I68 d'un diamètre beaucoup plus grand que celui  du moteur 92 est disposée concentriquement par rap  port à l'arbre 96 et s'étend depuis la pièce en fonte I30  du compresseur vers l'extrémité du moteur 92 qui est  éloigné du compresseur 22. L'enveloppe cylindrique I68  est pourvue d'une bride à boulons circulaire I69 servant  à la monter sur la bride à boulons I42 de la pièce en  fonte 130.  



  Une tôle I70 de forme courbe est soudée sur l'enve  loppe cylindrique I68 et sur l'enveloppe I08 du moteur  92. La tôle I70 est encochée pour recevoir le conduit  rectangulaire II6.    L'enveloppe cylindrique I68 est encochée à son  intersection avec l'enveloppe cylindrique 84 en I72  (fig. I0). L'enveloppe cylindrique 84 est de même  encochée à son intersection avec l'enveloppe cylindri  que I68, ce qui laisse un passage pour le fluide en I72.  Ce passage pour le fluide est pourvu d'une joue I74  s'étendant depuis l'enveloppe I68 et ayant une forme  s'adaptant au profil de l'enveloppe 84.

   La joue I74 com  prend une séparation partielle I75 qui s'étend dans  l'espace annulaire séparant le moteur 92 et l'enveloppe  I68 et par-dessus laquelle des gaz provenant de l'évapo  rateur doivent s'écouler en allant au compresseur, ce qui  assure encore qu'aucun liquide n'est envoyé au com  presseur. La joue I74 est soudée d'une façon étanche  sur l'enveloppe I68. Au moment du montage du     moto-          compresseur    sur l'évaporateur, la joue I74 est soudée  d'une façon étanche sur l'enveloppe 84 de l'évaporateur,  ce qui forme ainsi une communication pour le fluide  entre l'intérieur de l'enveloppe 84 et l'enveloppe I68.  



  Deux tôles I76 et I78 (fig. I) s'étendent en liaison  avec l'enveloppe cylindrique I68 et elles sont soudées  d'une façon étanche sur la tôle I70, sur la joue I74 et  sur l'enveloppe cylindrique I68 de façon à former en  combinaison avec la tôle I70 une fermeture d'extrémité  rendant étanches les parties tronquées de l'enveloppe  I68. Une tôle courbe I80 s'étend également vers l'ar  rière et vers le bas depuis le bord arrière de la joue I74  (fig. 4). L'espace annulaire compris entre l'enveloppe  I68 et l'enveloppe I08 du moteur forme un passage  annulaire pour le fluide depuis l'ouverture en I72 jus  qu'à l'orifice d'aspiration I22 de la roue II8 du premier  étage.  



  Un conduit d'aspiration annulaire I82 du premier  étage disposé concentriquement par rapport à l'arbre 96,  entre la roue II8 et le moteur 92, est supporté et est  relié au flasque d'extrémité I02 du moteur par des bou  lons. L'élément I82 est pourvu d'une joue annulaire I84  qui est supportée et qui est montée d'une façon étanche  sur la paroi interne de l'enveloppe 168. La joue 184  forme un joint étanche pour le côté aspiration du com  presseur et elle a également une forme lui permettant  de diriger le fluide dans le passage annulaire I86 de  l'élément I82 qui s'étend radialement vers l'intérieur et  vers l'orifice d'aspiration I22.

   Le passage I86 est pourvu  d'une série d'aubes de guidage I88 d'aspiration du pre  mier étage disposées suivant une configuration annulaire,  et dont chacune est montée de façon à pouvoir être ré  glée en pivotant autour d'un axe s'étendant parallèle  ment à l'arbre 96. Les pivots des aubes de guidage I88  sont reliés entre eux pour se déplacer d'un mouvement  commun. Les aubes I88 fonctionnent de la même ma  nière que les aubes I66 du second étage. Les aubes I66  et I88 sont actionnées par un moteur commun I90 ré  pondant à la charge et qui leur est relié par un méca  nisme I92.  



  Les soupapes 38 et 52 ont des formes semblables et  fonctionnent de la même manière et il suffira de décrire  la soupape 52 seule qui est représentée aux fig. 7 et 8.  La soupape 52 est constituée par un élément 194 for  mant intérieurement un seul orifice arrondi 196 disposé       dans    une position d'étranglement du débit par     rapport     au conduit 50 au     voisinage    de la chambre     d'admission     76 du fluide de l'évaporateur 12.

   La soupape 52 com  prend également un     second    élément en tôle     mince    198  présentant des     orifices    200 qui     étranglent    le     conduit     50 se trouvant en amont de     l'orifice    196. Les  orifices 200 présentent     des    bords avant     nets    et sont      responsables d'une chute comprise entre environ 5 %  et environ 25 % de la pression totale.  



  La machine de réfrigération comporte une boîte 202  pour les bornes électriques, qui est montée directement  sur le moteur 92, ainsi qu'un panneau de commande 204.  De plus, des tampons élastiques 206 servant à amortir  les vibrations sont placés sous chaque extrémité de l'éva  porateur et sous un pied central 208 disposé sous le cen  tre de gravité du motocompresseur. Des joints sont pla  cés dans toute la machine aux endroits où ils sont néces  saires.  



  Pendant le fonctionnement de la présente machine  de réfrigération, le gaz réfrigérant qui s'est formé dans  l'évaporateur I2 passe vers le haut à travers la pièce 90,  se dirige vers le motocompresseur en se déplaçant dans  la partie supérieure de l'enveloppe 84 d'où il sort par  l'ouverture en I72 (fig. I0) pour aller dans l'espace sépa  rant l'enveloppe I68 et l'enveloppe I08 du moteur et de  là, dans le conduit d'aspiration annulaire I82, en regard  des aubes de guidage I88, à travers le passage annulaire  I86 pour aller à l'orifice d'aspiration I22 de la roue II8  du premier étage. Le gaz refoulé de l'orifice de refoule  ment I26 de la roue II8 traverse l'un des passages dif  fuseurs I36, pour aller aux deux volutes collectrices de  gaz I38 du premier étage.

   Des orifices de sortie I40 des  volutes collectrices I38, le gaz partiellement comprimé  est envoyé au conduit annulaire d'aspiration I56 du se  cond étage par les deux passages I48 et de là, à l'orifice  d'aspiration I24 de la roue I20 du second étage. Le gaz  réfrigérant ayant été comprimé par la roue du second  étage est refoulé par l'orifice de refoulement I28 à tra  vers un autre passage diffuseur I36 et va vers la volute  collectrice de gaz I46 du second étage d'où il est refoulé  vers l'orifice de sortie 24. L'écoulement du réfrigérant  dans le restant de la machine a déjà été décrit.  



  Bien que la machine fonctionne sur une gamme éten  due de conditions de charge, les soupapes de commande  de débit 38 et 52 servent respectivement à empêcher le  gaz réfrigérant du condenseur d'aller vers l'économiseur  et à empêcher le gaz vaporisé dans l'économiseur d'aller  à l'évaporateur car le passage de ce gaz nécessiterait  plus d'espace dans l'économiseur et dans l'évaporateur  respectivement, sans fournir d'effet de refroidissement.  On pense que chaque soupape fonctionne en maintenant  un joint liquide dans la partie s'étendant verticalement  du conduit qui précède la soupape. Dans des conditions  de charge différentes, il y aura, bien entendu, des varia  tions de la différence de pression entre le condenseur et  l'évaporateur et dans le taux de débit du réfrigérant  allant du condenseur vers l'évaporateur.

   Il va de soi que  la pression de l'évaporateur diminue et que la pression  du condenseur augmente lorsque la charge augmente.  Bien entendu, l'inverse est vrai lorsque la charge dé  croît. Ces variations rendent difficiles de maintenir un  joint liquide dans les conduits 36 et 50. Si on utilisait  une soupape de commande de débit à un seul orifice, les  conduits 36 et 50 devraient être excessivement longs  pour permettre des variations de la colonne de liquide  afin de maintenir le joint liquide.  



  La soupape de commande de débit à doubles orifices  fixes décrite ici fonctionne avec une extrême souplesse  de commande, ce qui permet au conduit s'étendant ver  ticalement qui précède la soupape d'être relativement  court. L'orifice aval I96 est conçu pour fonctionner dans  la gamme de pressions de débit critiques lorsque des  variations de pression en aval de l'orifice ne sont pas  sensiblement transmises en amont de l'orifice par suite    de la vitesse critique du fluide qui le traverse. Le bord  avant arrondi facilite un fonctionnement sûr et stable de  cet orifice dans la gamme de pressions de débit critiques.  On pense que l'orifice I96 sous des conditions de tra  vail nombreuses fonctionne en n'étant que très peu  affecté par les variations de la pression dans l'évapora  teur.

   Cependant, il est évident qu'un accroissement ou  une diminution de la pression amont augmente ou di  minue respectivement le débit à travers l'ensemble de  l'orifice I96 sur une gamme étendue de conditions de  charge sans perte sensible du joint liquide.  



  D'autre part, les orifices 200 ménagés sur la tôle I98  sont pourvus de bords avant nets et ne fonctionnent pas  dans la gamme de pressions de débit critiques. Les ori  fices 200 impriment une faible chute de pression au  liquide qui s'écoule à travers ces orifices, ce qui en fait  vaporiser instantanément une partie en gaz juste en aval  de l'orifice 200. Du fait que ce gaz et le liquide restant  doivent traverser l'orifice I96, il est évident que plus la  vaporisation instantanée du gaz juste en aval des orifices  200 est importante, plus faible est la quantité de liquide  qui doit s'écouler en traversant l'orifice I96. A mesure  que la charge s'accroît, le niveau du liquide commence  à s'élever dans le conduit qui précède la soupape et le  liquide à la soupape est surrefroidi par suite du fait qu'il  est soumis à une perte de charge plus importante.

   Du  fait que le liquide est surrefroidi, une quantité de liquide  plus faible se vaporise instantanément en gaz aux ori  fices 200, ce qui permet à une plus grande partie du  liquide de traverser l'orifice I96. Le débit total à travers  l'orifice I96 augmente également lorsque la chute de  pression s'accroît. Si le niveau du liquide dans le conduit  tombe, le liquide à la soupape est amené plus près de la  saturation et de plus grandes quantités de gaz sont for  mées aux orifices 200, ce qui réduit ainsi la proportion  du liquide à l'orifice I96. Le débit total à travers l'ori  fice I96 diminue également lorsque la chute de pression  diminue.

   Si le niveau du liquide tombe temporairement  d'une façon suffisante pour rompre le joint liquide,  l'orifice supérieur ou les orifices 200 laissent passer une  faible quantité de gaz qui tend à bloquer l'écoulement  du liquide à l'orifice I96, ce qui fait établir à nouveau le  séparateur liquide. Pour obtenir une commande précise,  on a trouvé que le premier orifice doit assurer entre  5 % et 25 % environ de la chute de pression totale  attribuée à la soupape.  



  Du fait que cette commande de débit est extrême  ment souple, la dimension qui est choisie pour l'orifice  pour une machine particulière fonctionne extrêmement  bien pour une gamme étendue de conditions de charge.  En fait, des essais ont montré que le joint liquide, qui  est si nécessaire pour empêcher la perte d'énergie para  site due au court-circuit gazeux, se maintient effective  ment pour toute la gamme de fonctionnement normal.

    Lorsqu'on rencontre des conditions inhabituelles, la  commande à doubles orifices présente une caractéristi  que de débit restrictive qui lui est propre et qui réduit à  une quantité presque négligeable tout court-circuit de  gaz.     Cependant,    cette     petite    quantité de gaz peut présen  ter un     certain    avantage dans certaines     conditions    de  fonctionnement inhabituelles qui font fonctionner le  compresseur près de sa région de pointe ou     d'instabilité.  

Claims (1)

  1. REVENDICATION Machine de réfrigération à compresseur, caractérisée en ce que le condenseur (14) est disposé au-dessus de l'évaporateur (I2) et en ce qu'une conduite (50) desti née à faire passer le réfrigérant du condenseur à l'éva porateur comprend un tronçon vertical ou au moins in cliné vers le haut, un dispositif (52) limitant le débit étant disposé en aval dudit tronçon et comprenant un premier organe d'étranglement (I94) et un second organe d'étranglement (I98) qui est disposé en amont du pre mier organe d'étranglement (194). SOUS-REVENDICATIONS I.
    Machine selon la revendication, caractérisée en ce que le second organe d'étranglement (I98) est consti tué par une plaque s'étendant verticalement et présen tant des ouvertures (200) traversant la plaque. 2. Machine selon la revendication ou la sous-reven dication I, caractérisée en ce que la conduite (50) est disposée en aval d'une chambre de vaporisation (42) destinée à vaporiser une partie du condensat en prove nance du condenseur (I4) et en ce qu'un second tron çon (36) incliné vers le haut, est disposé en amont de la chambre de vaporisation (42), un second dispositif de réglage du débit (38) étant disposé en aval du second tronçon (36) et comprenant deux organes limitant le débit. 3.
    Machine selon la revendication, caractérisée en ce que le dispositif (52) limitant le débit provoque une ré duction de la pression du fluide qui le traverse, 5 - 25 % de cette réduction étant provoquée par le second organe d'étranglement (I98) et le 95 - 75 % de cette réduction étant provoquée par le premier organe d'étranglement (194). 4. Machine selon la sous-revendication I, caractéri- sée en ce que le premier organe d'étranglement (I94) est constitué par un orifice (I96) présentant un bord amont arrondi et en ce que les orifices (200) du second or gane d'étranglement (I98) présentent un bord amont net. 5.
    Machine selon la revendication ou les sous-reven dications I, 3 ou 4, caractérisée en ce que le premier organe d'étranglement (I94) est agencé pour fonction ner lors du régime d'écoulement critique et en ce que le second organe d'étranglement (198) est agencé pour fonctionner en dehors du régime d'écoulement critique.
CH517769A 1964-05-04 1965-01-07 Machine de réfrigération CH526078A (fr)

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