有一些传统的装置可用来控制U形盘管蒸发器的冷冻剂供给量。早期的是如图2所示的带恒温膨胀阀的一种。近期的是如图3所示的带冷冻液强制循环系统的一种。
早期的装置包括有:装在蒸发器28输出管29上的检测冷冻剂温度的传感器30,连接恒温膨胀阀32和相当于所测温度的传感器30的毛细管31,在所述膨胀阀内部的膜片33,过热调节螺钉34a,流孔37,阀杆35a,阀瓣35和阀座36。与膜片33等相连的阀瓣35借助于阀杆35a从阀座36推开,流孔37的开口度取决于压力的平衡,包括以膜片33为界限从传感器30来的压力(封装气体的饱和压力)P1,P1传输到膨胀阀32,还有过热调节弹簧34的压力PS以及流孔37输出侧膨胀后的压力PL,即PS+PL。
于是流量就取决于压力降△P=PH-PL,同时冷冻剂即被供给到蒸发器28。这里PH是冷冻剂在所述流孔37输入侧的高压压力。
带有冷冻液强制循环系统的一种,如图3所示包括有:压缩机38,冷凝器39,储罐40,调节阀41,大型压力容器42,冷冻液泵43,流量调节阀44和U形盘管蒸发器45。
从储罐40来的高压冷冻液由调节阀41减压並存储在压力容器42中。所述压力容器42中的低压冷冻液经过流量调节阀44由冷冻液泵43送到一个或几个U形盘管蒸发器45。
下面是对表示本发明实施例的附图的详细解释。
1是U形盘管蒸发器,它具有连接成几排形如U形盘管的导热管2。这些导热管在低温箱3的顶板、墙板和底板上装设成几排,低温箱是按要求用隔热墙板3a围成的。导热管的长度根据管子装设位置的区域而有所不同。
4是所述联管头的集流管。也可以把联管头4设置在低温箱3的
外面。5是压缩机,它从吸入口5a吸入已与低温箱3中的空气进行过热交换的低压冷冻剂气体,再从排出口5b排出高温高压的冷冻剂气体。
6是压缩机5的吸入口5a与联管头4的集流管4a相连接的吸入管。
8是带有水冷却系统的冷凝器,它通过排出管7与压缩机5的排出口5b相连接,输送冷却水进入设在冷凝器8中的导热管9,把从压缩机5来的高温高压冷冻剂气体冷却成为高压冷冻滚。
9a是冷凝器8中导热管9的冷却水入口,9b是导热管的出口。
10是储罐,它和冷凝器8相连接,从冷凝器8接受並储存高压冷冻液。
11是一个液体管道,它把储罐10和液体供给联管头12连接起来,将储罐10中储存的高压冷冻液引入液体供给联管头12。
13是设置在每一个分流管12a上的膨胀阀,它把来自液体供给联管头12的高压冷冻液分配到每一个分流管12a。所述冷冻液按照膨胀阀的开口度喷出,从而得到低温低压的冷冻液。每个分流管12a与上述U形盘管蒸发器1的各冷冻剂入口1b相连接,把低温低压的冷冻液引入状如U形盘管的导热管2。
14是安装在靠近冷冻剂出口1a的传感器S2,15是安装在靠近中部的传感器Se。
16和17分别是温度和压力的传感器。它们都是安装在所述蒸发器冷冻剂出口1a的联管头集流管4a和压缩机5的吸入口5a之间的吸入管6上面。
这些分别是在吸入管6上检测冷冻剂温度的传感器Ss和把在吸
入管6上检测的压力信号转换(计算)成冷冻剂饱和温度的传感器S1。
18和19是安装在冷凝器8的冷却水入口9a和出口9b处的温度传感器。它们被称为检测冷却水入口温度的传感器SW1和检测出口温度的传感器SW2,20是由计算机构成的控制器。S2传感器14、Se传感器15、Ss传感器16和S1传感器17和传感器18、19是经过导线21、22、23、24、25和26与它们相应的输入端连接的。其输出端经过导线27与安装在每一个U形盘管蒸发器冷冻剂入口处的各膨胀阀13相连接。
各膨胀阀13的开口度是由传感器S2(14)、Se(15)、Ss(16)的温度所输入的信号,从S1传感器17把压力转换为冷冻剂饱和温度的输入信号,以及从SW1(18)和SW2(19)的温度输入信号分别控制的。
借助于传感器SW1(18)和SW2(19),控制器20由检测冷凝器8的冷却水入口9a和出口9b的温度来控制各膨胀阀的开口度。在开始排放冷冻液之前,控制器启动冷凝器8的冷却水循环的冷却水泵(图中未示出)。用导线25和26输入温度信号。在所述的启动期间,予先计算冷凝压力並将冷凝压力经导线27输出到各膨胀阀13,这样与压缩机5的驱动电机(图中未示出)额定电流相对应的冷冻剂数量就会从膨胀阀13供给,从而分别控制各膨胀阀13的开口度。
这里采用控制器20,各U形盘管蒸发器的S2传感器14和Se传感器15即可检测蒸发器1的冷冻剂出口1a处和靠近中部A处的冷冻剂温度。冷冻剂总是到达安装Se传感器15的位置。冷冻剂的流量在冷冻剂到达15时的位置处被控制。按予编程序,冷冻液
在某种程度上过量,冷冻液将到达安装S2传感器14的位置。
在安装S2传感器14处有过量冷冻液的情况下,有程序使各膨胀阀13的开口度由吸入管6的Ss传感器16的温度信号作调整以精确调节冷冻剂的供给量。
此外,控制器20中还有程序使得通过吸入管6的S1传感器17检测並输入蒸发器1中的冷冻剂压力就能够计算出致冷饱和温度。
用所述致冷饱和温度作为标准温度来判断上述传感器S2、Se和Ss测得冷冻剂温度的过热。由控制器20与各自温度比较后的输出来调节各膨胀阀13的开口度,以控制通往各U形盘管蒸发器冷冻剂的适当供给量,既不过多,也不过少。