DE278095C

DE278095C -

Info

Publication number: DE278095C
Application number: DENDAT278095D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 278095 KLASSE Ma. GRUPPE- M 278095 CLASS Ma. GROUP

©r.*3ng. RUDOLPH PLANK in BERLIN-TEGEL© r. * 3ng. RUDOLPH PLANK in BERLIN-TEGEL

mit tiefer kritischer Temperatur.with a low critical temperature.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Juni 1912 ab.Patented in the German Empire on June 27, 1912.

Gegenstand der Erfindung ist ein Arbeitsverfahren und die zu seiner Durchführung dienende Einrichtung an Kompressionskältemaschinen. Es handelt sich insbesondere um Kältemaschinen, die mit Kälteträgern vqn verhältnismäßig tiefer kritischer Temperatur, wie beispielsweise . Kohlensäure oder Stickoxydul arbeiten. Es ist bei allen Kältemaschinen die Kälteleistung bei gegebenen Maschinenabmessungen um so größer, je kleiner der Wärmeinhalt des Kälteträgers vor dem Eintritt in das Regulierventii ist; man schaltet daher meist hinter dem Kondensator noch einen Nachkühler ein oder sucht auf irgendwelche andere Weise die Temperatur des Kälteträgers vor dem Regulierventii möglichst tief zu erhalten.The invention relates to a working method and the method used to carry it out Installation on compression refrigeration machines. In particular, it is a question of refrigeration machines that use refrigerants relatively lower critical temperature, such as. Carbonic acid or nitrous oxide work. For all refrigeration machines, it is the cooling capacity for the given machine dimensions the greater, the smaller the heat content of the refrigerant before it enters is in the regulating valve; therefore one usually switches after the capacitor an aftercooler or otherwise seek the temperature of the To get the coolant in front of the regulating valve as deep as possible.

Das Wesen der Erfindung besteht · demgegenüber darin, daß zur Erniedrigung des Wärmeinhaltes außer der· Tiefhaltung der Temperatur des Kälteträgers vor dem Drosselventil eine Erhöhung seines Druckes benutzt wird. Der hierdurch erreichte Erfolg ist der, daß nur eine verhältnismäßig kleine Arbeit für die Nachkompression des schon flüssigen oder jedenfalls in der Verflüssigungsgegend befindlichen Kälteträgers aufgewendet werden braucht, während der Gewinn an Kälteleistung sehr bedeutend ist. Es ergibt sich beispielsweise an Hand der thermo-dynamischen Tabellen, daß für Kohlensäure bei einer Verdampfungstemperatur von —io°'C. uiid bei Kondensatordrücken von 80 bis 100 Atmosphären durch eine Nachkompression auf 120 is 130 Atmosphären nicht nur die absoluteThe essence of the invention, on the other hand, is that to lower the Heat content apart from keeping the temperature of the refrigerant upstream of the throttle valve low an increase in its pressure is used. The success achieved in this way is that that only a relatively small amount of work for the post-compression of the already liquid one or in any case the refrigerant located in the liquefaction area are used needs, while the gain in cooling capacity is very significant. It arises, for example on the basis of the thermodynamic tables that for carbon dioxide at an evaporation temperature from -io ° 'C. uiid at condenser pressures of 80 to 100 atmospheres by post-compression to 120 to 130 atmospheres, not only the absolute

Kälteleistung um 45 bis 50 Prozent steigt, sondern auch die spezifische Kälteleistung dabei um 30 bis 35 Prozent höher wird. Es ist also nicht nur mehr Kälte, sondern auch billigere Kälte erzeugt. Es fällt dies besonders bei mangelndem und zu warmem Kühlwasser ins Gewicht.The cooling capacity increases by 45 to 50 percent, but also the specific cooling capacity 30 to 35 percent higher. So it is not only produces more cold, but also cheaper cold. This is especially true insufficient cooling water that is too warm.

Als eine besonders zweckmäßige Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens erweist es sich, wenn zwischen dem Kondensator bzw. dem Nachkühler und dem Drosselventil eine Preßpumpe zur Druckerhöhung und ein zweiter kleinerer Nachkühler zur Rückkühlung des Kälteträgers bis auf die Temperatur vor dieser Preßpumpe eingeschaltet ist. Es liegt dann bei der Kompression des in der Nähe des Verflüssigungspunktes befindlichen und daher ziemlich bedeutend komprimierbaren Kälteträgers die Anfangs- und Endtemperatur kaum über der Kühlwassertemperatur, so daß der volle praktische Nutzen aus der Nachverdichtung gewonnen werden kann.As a particularly useful device for carrying out the new method it turns out if between the condenser or the aftercooler and the throttle valve a press pump to increase the pressure and a second smaller aftercooler to recool the refrigerant up to the Temperature is switched on before this press pump. Then it's up to the compression the one near the liquefaction point and therefore quite significant compressible coolant the initial and final temperature barely above the cooling water temperature, so that the full practical Benefits can be gained from densification.

Als eine weitere für die Erfindung wichtige Ausgestaltung der Anlage ist vor dem eigentliehen normalerweise zu benutzenden Drosselventil noch ein zweites Drosselventil eingeschaltet, welches den Zweck hat, den Druck vor dem gewöhnlichen Drosselventil schon wieder etwa bis auf die Spannung, wie sie vor der Nachpreßpumpe geherrscht hatte, zu vermindern, so daß das eigentliche Drosselventil nicht mit gar zu kleinen Querschnitten zu arbeiten braucht und daher eine empfindliche Regulierung ermöglicht. Eine Vereisung desAnother development of the system that is important for the invention is before the actual the throttle valve that is normally to be used, a second throttle valve is switched on, which has the purpose of the pressure in front of the ordinary throttle valve already back to about the voltage as it was before the re-press pump had prevailed to decrease, so that the actual throttle valve does not need to work with cross-sections that are too small and therefore a sensitive one Regulation enables. An icing of the

zweiten Drosselventiles ist nicht zu befürchten, weil die Temperatur vor ihm über Null bleiben kann.second throttle valve is not to be feared because the temperature in front of it is above zero can stay.

Ein besonders guter Wirkungsgrad der ganzen Anlage wird erreicht, wenn hinter dem üblichen Kondensator ein an sich bekannter Nachkühler angeschaltet ist und wenn dieser Nachkühler mit dem hinter der zusätzlichen Preßpumpe liegenden Nachkühler derartig parallel geschaltet ist, daß das Kühlwasser in geteilten Strängen erst durch die beiden Nachkühler und dann gesammelt durch den Kondensator fließt. Es ist hierbei die höchste Wirtschaftlichkeit erreicht, weil an den beiden wichtigsten Punkten praktisch genau genug der Kälteträger bis auf die Temperatur des Kühlwassers herabgekühlt wird, und weil dann das gesamte Kühlwasser, noch weiter in dem Kondensator ausgenutzt wird.A particularly good degree of efficiency of the whole system is achieved when behind the usual condenser a known aftercooler is switched on and if this Aftercooler with the aftercooler located behind the additional press pump like this is connected in parallel that the cooling water in divided strands only through the flows through both aftercoolers and then collected through the condenser. It is the one here maximum economy achieved because it is practical at the two most important points the coolant is cooled down to the temperature of the cooling water precisely enough, and because then all of the cooling water is still further used in the condenser.

ao Der zweite Nachkühler braucht nur eine sehr geringe kühlende Oberfläche zu haben, weil es sich nur um sehr geringe Flüssigkeitsmengen und nur um wenige Grade abzuführender Kompressionswärme handelt, und wird deshalb umgekehrt, wie es üblich ist, als ganz einfaches Doppelrohr ausgebildet, durch dessen Inneres der Kälteträger fließt, während das Kühlwasser den Mantelraum durchströmt. Der Vorteil dieser speziellen Ausgestaltung liegt darin, daß die höchsten Drucke des Kälteträgers nur in einem einfachen, leicht dicht und fest zu haltenden Rohr, nicht aber in einem stets schwieriger abzudichtenden Ringraum auftreten.ao The second aftercooler only needs to have a very small cooling surface, because it is only a matter of very small quantities of fluid and only a few degrees to be removed Heat of compression is involved, and is therefore reversed, as is usual, as whole simple double pipe, through the inside of which the coolant flows, while the Cooling water flows through the shell space. The advantage of this special design lies in the fact that the highest pressures of the secondary refrigerant are only in a simple, easy tightly and firmly to hold pipe, but not in an increasingly difficult to seal Annular space occur.

Die Zeichnung stellt in vereinfachter Weise die Anordnung der Zusatzeinrichtung an einer Kältemaschine dar.The drawing represents the arrangement of the additional device in a simplified manner a refrigeration machine.

Der übliche Kältekompressor 1 drückt durch ein Rohr 2 den Kälteträger in die Kühlschlange eines Kondensators 3, wo er verflüssigt oder jedenfalls bis in die Verflüssigungsgegend abgekühlt wird. Aus diesem Kondensator tritt der Kälteträger in die weitere Kühlschlange eines Nachkühlers 4, aus der er bei der normalen Arbeitsweise durch ein Verbindungsrohr 5 zum Hauptdrosselventil 6 tritt, um dann im Drosselventil bis auf die Verdampferspannung herab zu expandieren und der Schlange des Verdampfers 7 zuzufließen, aus dem er durch das Saugrohr 8 wieder vom Kompressor 1 angesaugt wird.The usual refrigeration compressor 1 pushes the refrigerant through a pipe 2 into the cooling coil a condenser 3, where it liquefies or in any case up to the liquefaction area is cooled. The coolant exits from this condenser into the further cooling coil of an aftercooler 4 which he in normal operation through a connecting pipe 5 to the main throttle valve 6 occurs in order to then expand in the throttle valve down to the evaporator voltage and to flow into the coil of the evaporator 7, from which it is sucked in again by the compressor 1 through the suction pipe 8.

Diese Einrichtung ist bei der neuen Kältemaschine mit einer weiteren Nachpreßanlage kombiniert, und zwar strömt der Kälteträger aus der Schlange des Nachkühlers 4, wo er im Gegenstrom bis nahezu auf die Temperatur des Kühlwassers herabgekühlt wird, durch ein Zuleitungsrohr 9 zu der Nachpreßpumpe 10.This facility is in the new refrigeration machine with a further repressing system combined, namely the coolant flows from the coil of the aftercooler 4, where it is in the Countercurrent is cooled down to almost the temperature of the cooling water by a Feed pipe 9 to the post-press pump 10.

Hier wird der Kältestoff nachkomprimiert und dann durch ein Druckrohr 11, indem er mittels eines Mantels 12 nochmals im Gegenstrom bis auf die Kühlwassertemperatur herabgekühlt wird, zu einem vorgeschalteten Drosselventil 13 geleitet. In diesem Drosselventil läßt man den Kälteträger annähernd bis auf die Spannung, welche er in dem Rohr 9 vor dem Nachkompressor besaß, expandieren, und dann geht die Weiterexpansion in dem Hauptdrosselventil 6 wie sonst vor sich. Es hat hier gewissermaßen das vorgeschaltete Drosselventil 13 die grobe Regulierung zu übernehmen, während das Hauptregulierventil 6 die feinere Regulierung ausführt.Here the refrigerant is post-compressed and then through a pressure pipe 11 by means of a jacket 12 cooled again in countercurrent to the cooling water temperature is passed to an upstream throttle valve 13. In this throttle valve the coolant is left almost up to the tension that it in the pipe 9 owned before the post-compressor, expand, and then the further expansion goes in that Main throttle valve 6 as usual in front of you. In a sense, it has the upstream here Throttle valve 13 to take over the rough regulation, while the main regulating valve 6 carries out the finer regulation.

Der Kühlwasserstrom 14 gabelt sich in der Art, daß sein einer Arm im Gegenstrom zur Laufrichtung des Kälteträgers durch den Nachkühlermantel 12 fließt, während der zweite Arm im Gegenstrom durch das Nachkühlgefäß 4 fließt; die beiden vereinigten Ströme laufen dann durch ein gemeinsames Rohr 15 zum Kondensator 3 und von dort zum Hauptabflußrohr 16.The cooling water flow 14 forks in such a way that its one arm in countercurrent to Running direction of the refrigerant flows through the aftercooler jacket 12, while the second arm flows in countercurrent through the after-cooling vessel 4; the two united Currents then run through a common pipe 15 to the condenser 3 and from there to the Main drain pipe 16.

Claims

Patent-to sayings:

1. Working methods on compression refrigeration machines, especially for refrigerants, with low critical temperature, characterized in that the emerging from the condenser or aftercooler, almost or completely liquefied refrigerant before entering the throttle valve of a is subjected to additional pressure increase and cooling.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that for the pressure increase a press pump (10) and corresponding cooling devices, preferably an aftercooler (11, 12) ,. between the condenser (3) or its aftercooler (4) and the regulating valve (6) are switched on.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that between the Nachpreßanlage (10 to 12) and the regulating valve (6) a second throttle valve (13) is switched on, which up to the main throttle valve the voltage up to to reduce their height before the Nachpreßeinrichtung allowed. no

4. Device according to claim 2, characterized in that the fresh Cooling water flows through the two aftercoolers (12, 4) in two parallel streams and then runs in a common pipe (15) to the condenser.

1 sheet of drawings.