FR2487960A1 - Dispositif d'amorcage pour circuit de refroidissement du compresseur d'une machine thermique a compression, et machine thermique a compression comportant un tel dispositif - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS DE REFROIDISSEMENT DES COMPRESSEURS DE REFRIGERATEURS OU DE POMPES A CHALEUR. ELLE CONSISTE A PREVOIR UNE LIAISON THERMIQUE ENTRE LE TUYAU 5 DE SORTIE DES GAZ CHAUDS D'UN COMPRESSEUR 1 ET LE TUYAU 9 DE SORTIE DU FLUIDE DE REFROIDISSEMENT DE CE COMPRESSEUR. LE THERMOSIPHON DE REFROIDISSEMENT DU COMPRESSEUR S'AMORCE AINSI DES LA REMISE EN ROUTE DE CELUI-CI. ELLE PERMET D'AMELIORER LE RENDEMENT DES REFRIGERATEURS OU DES POMPES A CHALEUR.
Description
La présente invention concerne un dispositif d'amn Cage pour circuit de
refroidissement du compresseur d'une machine thermique
à compression.
Une machine thermique à compression classique comporte en série un compresseur, un condenseur, un détendeur et un évapora- teur, reliés entre eux par des tubes pour former un circuit fermé
parcouru par un fluide.
Le fluide subit tout au long de ce circuit fermé des variations de pression et de température. Comprimé par le con-presseur, il se liquifie à l'intérieur du condenseur, puis, après son page à travers
le détendeur, il s'évapore dans l'évaporateur.
Suivant les conditions d'utilisation, une machine thermique à compression peut fonctionner en réfrigérateur ou en pompe à chaleur. Lorsque la machine thermique fonctionne en réfrigérateur, le fluide s'évapore dans l'évaporateur en fournissant du froid au milieu qui l'entoure, et se liquifie dans le condenseur en empruntant du
froid au milieu qui l'entoure.
Lorsque la machine thermique fonctionne en pompe à chaleur, le fluide s'évapore dans l'évaporateur en empruntant de la chaleur au milieu qui l'entoure et se liquifie dans le condenseur en restituant de
la chaleur au milieu qui l'entoure.
Afin d'éviter un échauffement trop important du compresseur,
on est conduit à équiper ce compresseur d'un circuit de refroidis-
sement. Ce circuit de refroidissement est avantageusement consti-
tué par un thermo-siphon comportant un évaporateur immergé dans l'huile du compresseur, et un condenseur, reliés entre eux par deux
tubes pour former un circuit fermé parcouru par un fluide.
Lorsque le thermo-siphon est amorcé, le fluide, en s'évaporant dans l'évaporateur, emprunte de la chaleur à l'huile du compresseur, ce qui est le but recherché, et la restitue au milieu extérieur en se
liquifiant dans le condenseur.
Lors de la mise en marche du compresseur, il se produit une période transitoire au cours de laquelle l'évaporation du fluide contenu dans le thermo-siphon n'est pas encore à son maximum, l'évaporation n'atteignant son maximum que lorsque le compresseur
atteint son régime permanent.
Par conséquent, lors de la mise en marche du compresseur, le
refroidissement du compresseur n'est assuré que progressivement.
Or, pour maintenir le compresseur, et par suite l'ensemble de l'installation, dans de bonnes conditions de fonctionnement, on a intérêt à ce que, dès la mise en marche du compresseur, celui-ci soit
refroidi dans des conditions optimales.
De plus, le fonctionnement cyclique de la machine à compres-
sion est préjudiciable à un maintien du thermo-siphon dans des
conditions de fonctionnement optimales.
La présente invention a pour objet un dispositif d'amorçage permettant l'amorçage immédiat du thermo-siphon à la mise en
marche de l'installation.
Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif d'amor-
çage comporte des moyens pour maintenir partiellement en contact l'un des tubes du thermo-siphon avec le tube de refoulement du compresseur. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la
description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple
non limitatif et illustré par le dessin annexé.
Sur ce dessin est représentée schématiquement une machine
thermique à compression classique comportant en série un compres-
seur 1, un condenseur 2, un détendeur 3, et un évaporateur 4, reliés entre eux par des tubes pour former un circuit fermé parcouru par un fluide. Le compresseur 1 est relié au condenseur 2 par son tube
de refoulement 5 et à l'évaporateur 4 par son tube d'aspiration 6.
Sur ce dessin est également représenté un circuit de refroidis-
sement du compresseur comportant un évaporateur 7 immergé dans
l'huile contenue dans le carter du compresseur (l'huile étant repré-
sentée en traits pointillés), et un condenseur 8, reliés entre eux par un tube ascendant 9 et par un tube descendant 10, pour former un
thermo-siphon parcouru également par un fluide.
Le tube ascendant 9 est connecté à la partie supérieure du condenseur 8, et le tube descendant 10 à sa partie inférieure. De
cette manière le circuit du fluide de refroidissement est dissymé-
trique et le fluide tend à circuler naturellement sous l'effet du
thermo-siphon produit par les variations de densité dues aux varia-
tions de température le long de son trajet.
Toutefois cette dissymétrie est relativement faible et le thermo-siphon tend à s'amorcer avec un retard important sur le moment de mise en route du compresseur. Comme ce compresseur fonctionne de manière cyclique, sous la commande par exemple du thermostat du réfrigérateur, le thermo-siphon a à peine le temps de s'amorcer avant que le compresseur ne s'arrête. Il fonctionne alors de manière nominale pendant seulement quelques instants puis s'arrête à son tour. De ce fait, le refroidissement qu'il procure est
irrégulier et médiocre.
Selon l'invention, on met en contact intime sur une certaine distance la tuyauterie 5 o circulent les gaz chauds sortant du compresseur, avec la tuyauterie ascendante 9 o circule le fluide de refroidissement réchauffé par le compresseur qu'il refroidit. La tuyauterie 5 réchauffe donc fortement la tuyauterie 9 et donc le fluide de refroidissement. Sous cet effet celui-çi tend à monter immédiatement et avec force vers le sommet du condenseur 8 car
on a pris soin de placer le trajet du tuyau 9 au-dessus du compres-
seur 1 et avec une pente positive. On obtient ainsi dès la mise en
marche du compresseur un amorçage franc et immédiat du thermo-
siphon. Celui-çi peut alors refroidir correctement le compresseur
dès la mise en route de celui-çi.
On remarque que ce transfert de chaleur à cet endroit ne nuit
pas au fonctionnement du circuit principal de machine thermique.
En effet, les gaz chauds provenant du compresseur doivent être refroidis pour se liquifier dans le condenseur 2 et le refroidissement préalable au niveau du contact avec le tube 9 ne fait qu'augmenter cet effet. De même l'apport supplémentaire de chaleur dans le circuit de refroidissement ne perturbe pas celui-çi compte-tenu des
ordres de grandeur des organes utilisés.
Un bon moyen pour assurer le contact intime entre les tuyaux et 9 consiste à les souder entre eux. Pour les réfrigérateurs domestiques, une soudure sur une longueur d'environ 10 cm s'est
montrée optimale.
Claims (5)
1. Dispositif d'amorçage pour circuit de refroidissement du compresseur (1) d'une machine thermique à compression, le circuit de refroidissement étant constitué par un thermo-siphon comportant un évaporateur (7) immergé dans l'huile du compresseur de la machine thermique, et un condenseur (8), reliés entre eux par deux tubes (9) et (10), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de mettre partiellement en contact l'un des tubes du
thermo-siphon avec le tube de refoulement (5) du compresseur.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de maintien en contact partiel sont constitués par une soudure partielle de l'un des tubes du thermo-siphon avec le tube de
refoulement du compresseur.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l et 2,
caractérisé en ce que les moyens de maintien en contact partiel sont constitués par une soudure partielle du tube ascendant (9) du
thermo-siphon avec le tube de refoulement du compresseur.
4. Machine thermique à compression fonctionnant en réfrigé-
rateur, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'amorçage
selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.
5. Machine thermique à compression fonctionnant en pompe à
chaleur, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'amor-
çage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.
Priority Applications (7)
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- 1981-12-23 US US06/333,882 patent/US4377938A/en not_active Expired - Fee Related
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