AT490U1

AT490U1 - Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von gasen

Info

Publication number: AT490U1
Application number: AT0000695U
Authority: AT
Original assignee: Gossler Ewald
Priority date: 1995-01-12
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 1995-11-27

Description

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sen, wie sie im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2, sowie 23 und 24 beschrieben sind.

Es ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten von Gasen be- kannt-gemäss DE-A1-36 37 071 -, bei dem das durch den Verdichter angesaugte Gas vorher mit einem Kältetrockner in einer Kühlstrecke unter 0 C abgekühlt wird.

Die vom Verdichter angesaugte Luft wird dabei abwechselnd über einen von zwei parallel geschalteten Kältetrocknern angesaugt. Während mit dem einen das angesaugte Gas abkühlt wird, wird mit dem anderen das bei der Abkühlung des angesaugten Gases in Form von Eis anfallende Kondensat ausgeschieden. Dazu wird dem abzutauenden Kältetrockner anstelle eines unterkühlten Kältemittels das heisse gasförmige Kältemittel zugeführt, welches den in diesem Kältetrockner angeordneten Wärmetauscher durchströmt und dadurch erhitzt, sodass das an dem Wärmetauscher bzw. dem Kältetrockner anhaftende Eis abtaut.

Wird bei dem aus dem Wärmetauscher ausströmenden Kältemittel eine Temperatur festgestellt, die im Bereich von grösser + 0 C liegt, so wird die Zufuhr von heissem Kältemittel zum Wärmetauscher unterbrochen und der Wärmetauscher dann wieder mit expandiertem kalten Kältemittel durchströmt, wodurch es zu einer Vorkühlung des Wärmetauschers kommt. Ist eine gewünschte Mindestbetriebstemperatur des Wärmetauschers, bei- spielsweise-10 C erreicht, dann kann die vom Verdichter benötigte Luft bereits über den vorgekühlten Wärmetauscher wieder angesaugt werden, worauf der andere Wärmetauscher abgetaut wird.

Durch dieses wechselweise Kühlen und Abtauen der beiden Wärmetauscher, ist eine kontinuierliche Ansaugung von unterkühltem Gas für den Verdichter möglich, wobei auch durch die Vorkühlung Schäden durch Eisteilchen, die mit der angesaugten Luft mitgerissen werden können, im Verdichter vermieden werden können. Das beim Abtauen der Wärmetauscher aus deren Auslass austretende abgekühlte Kühlmittel wird über Leitungen einem Flüssiggastank unmittelbar nach dem dem Kältemittelverdichter nachgeschalteten Kondensator zugeführt

und dort mit dem bereits vorab gekühlten Kältemittel vermischt.

Durch die Rückführung des aus dem abzutauenden Wärme-tauscher austretenden Kältemittels in den Flüssiggastank ist der Wirkungsgrad derartiger Verfahren und Vorrichtungen nicht immer zufriedenstellend.
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eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung einer getrockneten Druck- 'luft zu verbessern.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Massnahmen im Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhaft ist bei dieser Lösung, dass das aus dem abzutauenden Wärmetauscher des Kältetrockners austretende Kältemittel in die Kältemittelleitung unmittelbar vor dem die Ansaugluft unterkühlenden Wärmetauscher des anderen Kältetrockners zugeführt wird, sodass durch die Vergasung des in flüssiger Form aus dem abzutauenden Wärmetauscher austretenden Kältemittels, bedingt durch den Druckabfall und den Energiebedarf zur Umwandlung des Kältemittels von flüssigen in den gasförmigen Zustand, der Umgebung Wärme entzogen wird, sodass dieses zuvor zur Abtauung des abzutauenden Wärmetauschers benutzte Kältemittel nunmehr zur zumindest teilweisen Abkühlung des vom Verdichter angesaugten Gases verwendet werden kann.

Die exakte Regelung der Ansaugtemperatur des durch den Verdichter ange- saugten Gases kann über das dem zur Unterkühlung des Gases eingesetzten Wärmetauschers vorgeordnete Expansionsventil gesteuert werden, wodurch in überraschender Weise die während des Abkühlvorganges in dem Wärmetauschers sich verändernden Druck- und Temperaturverhältnisse im Kältemittel mit der ohnehin vorhandenen Regelung ausgeglichen werden können.

Diese Aufgabe der Erfindung kann aber auch unabhängig davon durch die im An- spruch 2 angegebenen Massnahmen gelöst werden. Der Vorteil dieser Lösung liegt nunmehr darin, dass eine sogenannte Überhitzung des Kältemitteldampfes erreicht wird, d. h., dass die Differenz zwischen jener Temperatur, in welcher das Kältemittel kondensiert und von der gasförmigen in die flüssige Phase übergeht um einige Grad überschritten ist, sodass auch bei einer unvorhergesehen Abkühlung im Zuge des
Leitungssystems im Bereich der Saugleitung keine Zustandsänderung, insbesondere
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Damit wird eine erheblich höhere Betriebs-sicherheit bei derartigen Verfahren erreicht und es werden Schäden an den Anlagen verhindert.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 wird mit Vorteil erreicht, dass nicht nur die Wärmeabgabe im Wärmetauscher kontrolliert, sondern gleichzeitig auch das Einhalten eines gewünschten Überhitzungsgrades des Kältemittels überwacht werden kann.

Durch ein Vorgehen gemäss Anspruch 4 wird sichergestellt, dass dieser Überhitzungsgrad des Kältemittels auch während des laufenden Betriebs beibehalten werden kann.

Vorteilhaft ist aber auch ein Verfahrensablauf gemäss Anspruch 5, da damit eine bessere Energiebilanz bei der Ansaugluftunterkühlung, und damit eine grössere Energieeinsparung erreicht werden kann, da die zum Kondensieren notwendige Wärmeabfuhr aus dem Kältemittel zum Abtauen des oder der nicht im Betrieb befindlichen Wärmetauscher verwendbar ist.

Durch den weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt nach Anspruch 6 bedarf das Einbringen der vom abzutauenden Wärmetauscher kommenden Kältemittelmenge keiner zusätzlichen Regelung und Steuerung und ist damit ein weiterer Druckverlust und somit Energieverlust ausgeschaltet.

Vorteilhaft ist auch ein Vorgehen nach Anspruch 7, da dadurch die von dem bzw. den abzutauenden Wärmetauschern kommende verflüssigte Kältemittelmenge gleich oder kleiner ist als der durch das Expansionsventil geregelten und über den Kondensator abgekühlten Kältemittelmenge, und somit über die Regelung des Expansionsventils trotz Mitverwendung der von den abzutauenden Wärmetauschern ungeregelt zugeführten Kältemittelmenge eine eindeutige Steuerung und Regelung der abzukühlenden Temperatur möglich ist.

Eine problemlose Zumischung des vom abzutauenden Wärmetauschers zugeführten
Kältemittels ist durch die Massnahmen nach Anspruch 8 erreichbar.

Eine verfeinerte Steuerung des Wärmeübergangs im Wärmetauscher kann durch die
Vorgangsweise nach Anspruch 9 erreicht werden.
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werden, wobei selbst stark wechselnde Druck- und Temperaturverhältnisse aufgrund des fortlaufenden Abtauvorganges im abzutauenden Wärmetauscher das Einspeisen dieses Kältemittelteils in den Kreislauf zum Abkühlen des Wärmetauschers zum Kühlen des angesaugten Gases den Verfahrensablauf nicht erschweren.

Einen überraschenden Zusatzvorteil erbringen aber auch die Massnahmen nach Anspruch 11, da dadurch der Vereisungsgrad an dem in der Kältezone angeordneten Wärmetauscher herabgesetzt, und somit die Umschaltung zwischen den parallel laufenden Ansaugwegen seltener erfolgen muss, wodurch aufgrund des geringeren Energiebedarfs durch das Abtauen eine höhere Wirtschaftlichkeit erzielbar ist.

Dazu kommt, dass durch die Aufteilung in eine Klimazone und eine Kältezone in der Klimazone die Oberflächen der Wärmetauscher durch den Niederschlag des aus dem Gas ausgeschiedenen Kondensates nass sind, und durch diese nassen Oberflächen diese Wärmetauscher als Partikelfilter, insbesondere Schmutzfilter, eingesetzt wer- den können, wobei diese Verschmutzungen mit dem Abfliessen des Kondensates re- gelmässig während des fortlaufenden Betriebes aus dem Wärmetauscher bereits abge- leitet werden.
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lung des Abkühlvorganges des angesaugten Gases und ein verfahrensablauf-mässi- ges vorteilhaftes Ausscheiden des Kondensates erzielt werden.

Vorteilhaft ist bei dieser Lösung aber vor allem, dass die Wasserdampfabfuhr in der Klimazone mit einem wesentlich geringeren Energieaufwand erfolgen kann, als wenn die Abkühlung des Gases mit einem einzigen Wärmetauscher um eine Temperaturdifferenz von 40 - 50 , beispielsweise auf - 400 erfolgt. Durch die Aufteilung auf die Klima- und die Kühlzone wird bei Verwendung getrennter Kältemittelverdichter für jeder der beiden Zonen bei einer ca. 10-fachen Kälteleistung gegenüber der Abkühlung in einem einzelnen Wärmetauscher nur eine 2, 5-fache Erhöhung der Leistungsaufnahme bei den Kältemittelverdichtern erforderlich.

Damit wird die Energiebilanz bei Aufteilung der Kühlung des Gases in eine Klima- und Kältezone eine erhebliche Verbesse-
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Kältemittelleitungen im Wärmetauscher kann durch die Massnahmen nach Anspruch 14 erzielt werden.

Eine exakte Verfahrenskontrolle ist mit den Massnahmen nach Anspruch 15 mög- lich, da vor allem sichergestellt werden kann, dass über die feinfühlige Regelung. das Kältemittel aus dem Wärmetauscher im gasförmigen Zustand austritt.

Mit einer anderen Verfahrensvariante gemäss Anspruch 16 kann eine energiebilanzmässig günstige Steuerung des Kältemittelverdichters erzielt und eine höhere Betriebssicherheit erreicht werden.

Durch das vorteilhafte Vorgehen nach Anspruch 17 kann auch bei niederen Temperaturen des zur Verdichtung von der Umgebung angesaugten Gases eine einwandfreie Betriebssicherheit und ein ungestörter fortlaufender Betrieb der Verdichter erzielt werden, wodurch auch bei sehr niederen Ansaugtemperaturen bzw. einer starken Unterkühlung des angesaugten Gases ein rascher Wechsel zwischen den parallel verlaufenden Ansaugwegen aufgrund der raschen Abtauung der jeweils vereisten Wärmetauscher möglich ist.

Weitere vorteilhafte Verfahrensabläufe können durch die Massnahmen gemäss den Ansprüchen 18 - 24 erzielt werden.

Die Aufgabe der Erfindung kann aber auch durch die eigenständige Lösung nach Anspruch 25 gelöst werden, wodurch mit der Vorrichtung sichergestellt werden kann, dass das aus dem Wärmetauscher ausströmende Kältemittel, über welches das Gas bzw. die Luft abgekühlt wurde, über den Drucktaupunkt erwärmt ist, und somit ein kondensieren des zum Kältemittelverdichter rückströmenden Kältemittels zuverlässig verhindert ist.

Die Aufgabe der Erfindung kann aber auch unabhängig davon durch die Merkmale im Anspruch 26 gelöst werden. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass eine einfache Rückführung des im abzukühlenden Wärmetauschers kondensierten Kältemit- tels in den zur Abkühlung des parallel laufenden Wärmetau-schers vorgesehenen
Kreislauf möglich ist, und damit eine Wirkungsgraderhöhung bzw. eine erhebliche
Energieeinsparung bei der Verdichtung von Gasen erzielbar ist.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 27 ist es in einfacher Weise möglich, eine

Überhitzung des aus dem zur Kühlung des angesaugten Gases eingesetzten Wärmetauschers austretenden Kältemittels sicherzustellen.

Eine nahezu Echtzeit-Regelung des Betriebes der Vorrichtung kann durch die Merkmale nach Anspruch 28 erzielt werden.

Eine hohe Betriebssicherheit kann durch die Weiterbildung nach Anspruch 29 erreicht werden.
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nachgerätetechnischen Aufwand eine hohe Betriebssicherheit und eine gute Ausnützung der Kälteenergie zum Unterkühlen des angesaugten Gases erzielt.

Eine feinfühlige Regelung der Temperatur des angesaugten Gases und damit verbun-
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guterdung gemäss Anspruch 33 erzielt werden.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Ausführungsbeispielen gezeigten Ausführungsvarianten näher beschrieben.

Es zeigen : Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Verdich- ten von Gasen in vereinfachter, schaubildlicher Darstellung ;
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von Gasen mit zwei parallel zueinander angeordneten Kältetrocknern und einer Heissgasabtauung ; Fig. 3 ein Blockschaltbild der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Verdichten

von Gasen mit zwei parallel zueinander angeordneten Kältetrocknern und einer Heissgasabtauung ; Fig. 4 ein Diagramm des Temperaturverlaufes der erfindungsgemässen Vorrich- tung ; Fig. 5 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsvariante der erfindungs-
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Wärmetauscher umfasst, in vereinfachter, schaubildlicher Darstellung ; Fig. 7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsge- mässen Vorrichtung ;

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsge- mässen Vorrichtung ;
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mässen Vorrichtung zum Verdichten von Gasen mit zwei parallel zueinander angeordneten Kältetrocknern und einer Heissgasabtauung ;
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Kältetrockner auf der Druckseite eines Verdichters zusammengeschaltet sind, in vereinfachter schematischer Darstellung ; In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Verdichten eines Gases 2, das schematisch durch Pfeile 3 angedeutet ist, gezeigt. Diese Vorrichtung 1 umfasst einen Verdichter 4, wobei hierfür sowohl Schraubenverdichter als auch Kolbenverdichter oder Radialverdichter mit oder ohne Öleinspritzung Verwendung finden können, und zwei die-
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saugleitungen 7,8 an einem ansaugseitigen Ansaugstutzen 9 des Verdichters 4 angeschlossen.

Zwischen einem Auslass 10,11 der Kältetrockner 5,6 und den Ansaugleitungen 7,8 sind luftdichte Verschlussklappen 12,13 angeordnet, die über Antriebe 14, wie z. B. Zylinderkolbenanordnungen oder Elektromagnetanordnungen aus der bei der Verschlussklappe 12 gezeigten geschlossenen Stellung in die bei der. Ver-
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In jedem Kältetrockner 5,6 ist zumindest ein Wärmetauscher 15,16 angeordnet. Je- der Wärmetauscher 15,16 ist mit einer Anschlussleitung 17,18 bzw. einer Sauglei- tung 19,20 eines Kältemittel-Kreislaufes verbunden. Das in den Saugleitungen 19,
20 aus dem Wärmetauscher 15,16 kommende gasförmige Kältemittel wird insbeson- dere über ein Magnetventil 21, eine Saugleitung 22 von einem Kältemittelverdichter
23 angesaugt. Zur Steuerung bzw.

Regelung der Vorrichtung 1 ist eine Steuervorrich- tung 24 vorgesehen, an der die einzelnen Magnetventile 21 bzw. Antriebe 14 ange- schlossen sind.

Das Kältemittel wird weiters vom Kältemittelverdichter 23 bzw. einem nachgeschal- teten Kondensator über Druckleitungen 25,26 verstell- oder regelbare Expansions- ventile 27,28, welche z. B. gleichzeitig auch als Sperrventil verwendet werden kön- nen, in die Anschlussleitungen 17,18, also zum Eingang des Wärmetauschers 15,
16 befördert. Weiters ist es auch möglich, dass bei Verwendung von nicht absperr- baren Expansionsventilen 27,28 vor bzw. nach diesen ein Magnetventil anzuord- nen, um den Kältemittelkreis zu unterbrechen.
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Zwischenschaltung eines Magnetventils 31,32 für das Heissgas mit der Leitung zwischen dem Kältemittelverdichter 23 und dem Kondensator verbunden.

Zusätzlich weisen die Kältetrockner 5,6 weitere Verschlussklappen 33 auf, die in
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bzw. die Kältetrockner 5, 6 weisen einen Abfluss 36 auf, der auf der Ansaugseite der Kältetrockner 5, 6 und zur Abfuhr des Kondensates angeordnet ist. Während des

Abkühlen des vom Verdichter 4 angesaugten Gases 2 bzw. beim Abtauen des während des Abkühlens durch die hohe Luftfeuchtigkeit entstandenen Eises, kann das Wasser des geschmolzenen Eises über den Abfluss 36 abgeführt werden.

Des weiteren ist dieser Verbindungsleitung 35 eine Verschlussklappe 37 angeordnet, die bevorzugt, aber nicht zwingend, im geschlossenen Zustand zumindest gegenüber dem Ein-
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Die Saugleitungen 19,20 werden am Ausgang des Wärmetauschers 15,16 jeweils vor den Magnetventilen 21 mit jeweils einer Rückleitung 38 und 39 verbunden, wobei die Rückleitung 38. die mit der Saugleitung 19 verbunden ist, ein gegen Rückströmungen aus der Anschlussleitung 18 wirkendes Rückschlagventil 40 zwischengeschaltet ist, damit die Rückleitung 38 mit der Anschlussleitung 18 verbunden werden kann,

wogegen die Saugleitung 20 über die Rückleitung 39 und ein gegen Einströmung von Kältemittelgas aus der Anschlussleitung 17 wirksames Rückschlag-
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Das zu verdichtende Gas 2 wird bei der dargestellten Vorrichtung 1 bei geöffneter Verschlussklappe 33 des Kältetrockners 5 durch den Verdichter 4 über den Ansaugstutzen 34 in den Kältetrockner 5 gesaugt. Das angesaugte Gas 2 passiert dann den Wärmetauscher 15, der zu dieser Zeit abgetaut, d. h. von dem als Eis angefallenen Kondensat befreit wird.

Beim Vorbeistreichen der warmen Luft an dem Eis bzw. mit kaltem Tauwasser vom Eis beschlagenen Wärmetauscher 15, wird das angesaugte Gas 2 bereits abgekühlt und scheidet einen Teil der in dem Gas 2 in Form von Wasserdampf enthaltenen Feuchtigkeit aus.
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35 passiert hat, durchströmt das Gas 2 den auf die gewünschte Temperatur abgekühlten Wärmetauscher 16, und wird dabei auf die gewünschte vorgegebene Temperatur abgekühlt, worauf die noch in dem angesaugten Gas 2 in Form von Wasserdampf enthaltene Flüssigkeit ausgeschieden wird. Die ausgeschiedene Flüssigkeit setzt sich als Rauhreif bzw. Eis, auf Grund der unter Null Grad liegenden Temperaturen des Wärmetauschers 16, an dem Wärmetauscher 16 bzw. den Wänden des Kältetrockners 6 ab.

Von dort tritt das unter Null Grad, bevorzugt auf Temperaturen zwi-
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in beiden Richtungen gasdicht ausgebildet ist, zum ansaugseitigen Ansaugstutzen 9 des Verdichters 4.

Die Abkühlung des Wärmetauschers 16 erfolgt über ein Kältemittel. Dieses Kältemittel wird in dem Kältemittelverdichter 23 verdichtet und anschliessend in einem nicht näher bezeichneten Kondensator abgekühlt, sodass es in den flüssigen Zustand übertritt, und dann über die Druckleitung 26 einem Expansionsventil 28 zugeführt 'wird. Bei der Expansion des Kältemittels entzieht das Kältemittel der Umgebung Wärme und kühlt den Wärmetauscher 16, je nach Menge des zugeführten Kältemittels, wobei die Regelung über die Expansionsventile 27 bzw. 28 mittels der Steuervorrichtung 24 erfolgt. Die Steuerung der einzelnen Magnetventile 21 der Expan-
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gen 42 - 47.

Für die Kühlung des Wärmetauschers 15 ist dieser ebenfalls an dem, dem Kältemit-
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sen, in der das verflüssigte Kältemittel dem Expansionsventil 27 zugeführt wird, in welchem der Druckabfall zum Vergasen des Kältemittels stattfindet, und über eine
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34 im Bereich des Kältetrockners 5 angesaugt und über den Wärmetauscher 15, die Verbindungsleitung 35 in den Bereich des Kältetrockners 6 weitergeleitet. Anschlie- ssend durchströmt bzw. umspült das Gas 2 den Wärmetauscher 16 und tritt durch die Verschlussklappe 13 in die Ansaugleitung 8 ein, die das nunmehr entfeuchtete und
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dichte Verschlussklappe 12 ebenso geschlossen, wie die dem Kältetrockner 6 zugeordnete Verschlussklappe 33 und die in der Verbindungsleitung 35 angeordnete Verschlussklappe 37.

Durch das Abkühlen des Gases 2 im Kältetrockner 6 wird der Wärmetauscher 16
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Dies hat nun den Vorteil, dass Flüssigkeitsschläge am Verdichter 4 durch Ansammlungen von Wasser verhindert werden können und führt aber in überraschender Wei-
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teile im angesaugten Gas 2 an den vereisten bzw. nassen Oberflächen des Wärmetauschers 16 abscheiden bzw. festgehalten werden, und dann beim nachfolgenden
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'Ein weiterer Vorteil dieser Unterkühlung des angesaugten Gases 2 liegt darin, dass die Betriebstemperatur der Verdichter 4 äusserst niedrig ist, sodass es auch bei den Verdichtern 4 mit Öleinspritzung zu keiner Vergasung bzw. Verdampfung des Öles kommt und somit vermieden wird, dass sich das verdampfte Öl mit dem Gas 2 vermischt, da keine Feuchtigkeit mehr im Gas 2 enthalten ist.

Dadurch können aber auch, in Verbindung mit der starken Trocknung des Gases 2 durch die Flüssigkeitsausscheidung in den Wärmetauschern 15 bzw. 16, Vermischungen von Öl und Wasser nicht auftreten und werden die, sonst sehr schwer zu entsorgenden, Öl-Wasser Emulsionen verhindert.

Da jedoch bei zu starker Vereisung des Wärmetauschers 16 das angesaugte Gas 2 nicht mehr auf die gewünschte Temperatur abgekühlt werden kann, muss dieser vom Eis befreit werden, d. h., dass der Wärmetauscher 16 abgetaut werden muss, um eine ungestörte Versorgung des Ansaugstutzens 9 des Verdichters 4 mit getrocknetem und gekühltem Gas 2 zu ermöglichen. Dazu wird nun vorerst die Verschlussklappe
37 in der Verbindungsleitung 35 geöffnet, sodass das vom Verdichter 4 benötigte
Gas 2 nunmehr über den dieser Verschlussklappe 37 zugeordneten Ansaugstutzen 34 angesaugt wird. Gleichzeitig wird über die Steuervorrichtung 24 eine Abkühlung des Wärmetauschers 15 auf den gewünschten Betriebsbereich vorgenommen, indem flüssiges Kältemittel über die Druckleitung 25, das Expansionsventil 27 der An- schlussleitung 17, dem Wärmetauscher 15 zugeführt wird.

Weiters wird die Ver- schlussklappe 33 des Kältetrockners 5 geschlossen. Ist eine ausreichende Abkühlung des Wärmetauschers 15 erzielt, so wird die Verschlussklappe 13 geschlossen und die
Verschlussklappe 12 geöffnet. Daraufhin wird das zu verdichtende Gas 2 nunmehr über den Ansaugstutzen 34 vorbei an der Verschlussklappe 37 dem Kältetrockner 6 zugeleitet und durch diesen das Gas 2 abgekühlt und getrocknet wird, und anschlie- ssend über die geöffnete Verschlussklappe 12 dem Ansaugstutzen 9 des Verdichters 4
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schlussklappe 12 und dem Schliessen der Verschlussklappe 13 wird die Verschlussklappe 33 des Kältetrockners 6 geöffnet, und gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Öffnen der Verschlussklappe 33 die Verschlussklappe 37 in der Verbindungsleitung 35 geschlossen.

Dadurch wird bewirkt, dass das zu verdichtende Gas 2, das eine höhere Temperatur aufweist als die Temperatur des bisher im Einsatz gewesenen Wärmetauschers 16 des Kältetrockners 6, das festgefrorene Kondensat am Wärmetauscher 16 bzw. an den Wänden des Kältetrockners 6 abgetaut wird und über den Abfluss 36 ausfliessen kann.

Um jedoch das Abtauen des Wärmetauschers 16 im Kältetrockner 6 zu beschleunigen, steuert die Steuervorrichtung 24 über die Steuerleitung 47 das Magnetventil 32 für Heissgas an, wodurch vom Kältemittelverdichter 23, unter Umgehung des Kondensators, das gasförmige Kältemittel mit einer hohen Temperatur über die Bypassleitung 30 dem Wärmetauscher 16 durchströmen kann. Im Wärmetauscher 16 durchströmt nun das heisse Kältemittel den vereisten Wärmetauscher 16, wodurch sich der Wärmetauscher 16 erwärmt und das auf diesem angefrorene Kondensat abtaut. Das durch das Durchströmen des vereisten Wärmetauschers 16 abgekühlte Kältemittel gelangt über die Rückleitung 39 und das Rückschlagventil 41 zur Anschlussleitung 17.

Dort wird das vom Wärmetauscher 16 abgekühlte und verflüssigte Kältemittel beim Einströmen in die Anschlussleitung 17 durch den dadurch bedingten Druckabfall in den gasförmigen Zustand übergeleitet und unterstützt dadurch die Abkühlung des Wärmetauschers 15 im Kältetrockner 5. Das Einhalten der exakten Temperatur des Wärmetauschers 15 erfolgt mittels der Steuerung des Expansionsventils 27, sodass je nach dem Abtauzustand des Wärmetauschers 16 und den sich dadurch ver- ändernden Temperaturen des zuströmenden verflüssigten Kältemittels, soviel verflüssigtes Kältemittel durch das Expansionsventil 27 durchtreten kann, dass die gewünschte Abkühlung des Wärmetauschers 16 erreicht wird.

Hat der Innenraum des Kältetrockners 6 eine voreinstellbare Temperatur erreicht, so öffnet die Steuervorrichtung 24 die Verschlussklappe 37 und schliesst gleichzeitig die Verschlussklappe 33 des Kältetrockners 6, wodurch nun das Gas 2 über die Ver- schlussklappe 37 angesaugt wird. Dies hat den Vorteil, dass bei zu hoher Temperatur das Innenraums des Kältetrockners 6 das Gas 2 nicht mehr vorgekühlt würde, son- dern sich mit dem Wasserdampf, der beim Abtauen des Wärmetauschers 16 entsteht, sättigen würde.

Ist der Kältetrockner 6 vollständig abgetaut, so wird von der Steuervorrichtung 24

das Magnetventil 32 geschlossen und das Expansionsventil 28 von der Steuervorrichtung 24 aktiviert. Dabei wird der Kältetrockner 6 auf eine bestimmte Temperatur gekühlt, um beim Umschalten vom Kältetrockner 5 auf den Kältetrockner 6 ein ra- sches Abkühlen des Gases 2 zu gewährleisten.

Nachdem der Kältetrockner 6 auf die voreingestellte Temperatur vorgekühlt ist, kann dann wiederum eine Umschaltung der Verschlussklappen 12,13, 33,37 folgen, indem die Verschlussklappe 12 geschlos- sen und die Verschlussklappe 13 geöffnet wird und somit das über die Verschlussklap- "pe 37 in der Verbindungsleitung 35 angesaugte Gas 2 nunmehr wieder über den Käl- tetrockner 6 getrocknet und abgekühlt wird, und über die Verschlussklappe 13 dem
Ansaugstutzen 9 des Verdichters 4 zugeführt wird. Die sinngemässe Umschaltung der Verschlussklappe 33 des Kältetrockners 5 kann dann anschliessend erfolgen, wo- bei dann danach die Abtauung des nunmehr durch den Betrieb vereisten Wärme- tauschers 15 sinngemäss, wie für den Wärmetauscher 16 beschrieben, vorgenommen wird.

Je nach der gewählten Ansaugtemperatur für das Gas 2 am Ansaugstutzen 9 des Ver- dichters 4 wird jeweils nach einer bestimmten vorprogrammierbaren Zeitdauer oder nach Feststellung einer entsprechenden Vereisung, die Umschaltung zwischen küh- len des angesaugten Gases 2 und abtauen des Wärmetauschers 15 bzw. 16 vorgenom- men.

In den Fig. 2 und 3 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 zum Verdichten eines
Gases 2 anhand eines detaillierten schematischen Schaltbildes der Steuervorrich- tung 24 gezeigt. Die Kältetrockner 5,6 bzw. deren Wärmetauscher 15,16 sind wie- derum über die Anschlussleitungen 17,18 mit den Expansionsventilen 27,28 unter
Zwischenschaltung von Magnetventilen 48,49 mit der Druckleitung 25,26 verbun- den.

Jedes der Expansionsventile 27,28 weist weiters einen Drucksensor 50,51 auf,
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20 der Druck des gasförmigen Kältemittels festgestellt werden kann. Über den Druck ist es daher auch möglich, die Temperatur des Kältemittels zu überwachen, und kann dem entspechend auf Grund der sich verändernden Druckwerte in der Saugleitung 19,20 über die Expansionsventile 27,28 die den Wärmetauschern 15, 16 zuzuführende Kältemittelmenge geregelt werden.
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Temperaturfühlers 54,55 eine Druckmessvorrichtung verwendet wird, wobei über den Druck des Kältemittels die Temperatur des Kältemittels bestimmbar ist. Die mit den Druckleitungen 52,53 verbundenen Drucksensoren 50,51 sind zwischen den Magnetventilen 21 und den Temperaturfühlern 54,55 mit der Saugleitung 19,20 verbunden.

Der Ausgang der Magnetventile 21 ist an die Saugleitung 22 angeschlossen, die in einen Wärmetauscher 56 mündet. Der Wärmetauscher 56 ist über eine Saugleitung 57 mit einem Einlass des Kältemittelverdichters 23 verbunden. Der Kältemittelverdichter 23 wird dabei über einen Motor 58 angetrieben. Am Ausgang des Kältemittelverdichters 23 ist ein Kondensator 59, in dem über einen Kühlwasserkreislauf 60, bevorzugt im Gegenstromprinzip, das heisse verdichtete gasförmige Kältemittel soweit abgekühlt wird bis es kondensiert, über eine Leitung 61 angeschlossen.

Üblicherweise ist der Kondensator 59, der im Gegenstrom betrieben wird, so ausgeführt, dass er eine entsprechende Kältemittelmenge aufnehmen kann und gleichzeitig die Funktion eines Tanks erfüllt. Wird dagegen beispielsweise ein Kondensator 59 verwendet, bei dem das Kältemittel mittels Luft gekühlt wird, ist im Kältemittelkreislauf zusätzlich ein Tank anzuordnen, um eine entsprechende Reserve an Kältemittel vorrätig zu halten.

Weiters ist der Kondensator 59 über eine Leitung 62 mit einem Eingang 63 des Wärmetauschers 56 unter Zwischenschaltung eines Flüssigkeitswandlers 64 verbunden.

Dieser Flüssigkeitswandler 64 dient dazu, um eventuell im Kältemittel enthaltene Feuchtigkeit, also Wasserdampf bzw. Wassertröpfchen, abzuscheiden und eine unzulässige Zunahme an Feuchtigkeit bzw. Wasser im Kältemittel zu verhindern. Dagegen dient der Wärmetauscher 56, in dem das heisser Kältemittel, welches vom Flüssigkeitswandler 64 kommt, durchströmt, dazu, um das auf der Saugseite durchströmende gasförmige Kältemittel zu trocknen, d. h., dass eventuell sich in dem gasförmigen Kältemittelstrom noch befindliche flüssige Bestandteile des Kältemittels, sich in den Wärmetauscher 56, der als Kältemitteltrockner arbeitet, absetzen und durch das heisse Kältemittel erhitzt wird und so verdampfen, damit verhindert wird, dass an der Ansaugseite des Kältemittelverdichters 23 flüssiges Kältemittel zugeführt wird.

Ein Ausgang 65 des Wärmetauschers 56 ist über eine Druck- leitung 66, die sich in die Druckleitungen 25,26 für die Wärmetauscher 15, 16 aufteilt und eventuell unter Zwischenschaltung eines Schauglases 67 mit den Expansionsventilen 27,28 über die Magnetventile 48,49 verbunden, wodurch der Kreislauf für ein
Kältemittel 68 geschlossen ist.

Zum Abtauen der Wärmetauscher 15,16 ist ein Heissgasregler 69 über eine Leitung 70 mit der Leitung 61 verbunden. Der Heissgasregler 69 umfasst wiederum einen Drucksensor 71, der über eine Druckleitung 72 mit dem Ausgang des Heissgasreglers 69 verbunden ist. Der Ausgang des Heissgasreglers 69 ist über eine Bypassleitung 73, die sich wiederum in die Bypassleitungen 29 und 30 für jeden Wärmetauscher 15,16 aufteilt, mit den Magnetventilen 31,32 für das Heissgas verbunden.

Die Magnetventile 31,32 sind mit einem Antrieb 74,75 zur Fernbetätigung über die Steuervorrichtung 24 versehen.

Die Temperaturfühler 54,55 sind über Steuerleitungen 76,77 mit den Expansionsventilen 27,28 verbunden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Messergebnisse der Temperaturfühler 54,55 und der Drucksensoren 50,51 und 71 über Steuerleitungen 78, wie mit strichpunktierten Linien dargestellt, an die Steuervorrichtung 24 zu übergeben, die die Expansionsventile 27,28 über die Steuerleitung 43,46 ansteuern kann.

Die Steuervorrichtung 24 ist dabei über Zuleitungen 79,80 mit einer Stromquelle 81, die bevorzugt aus einem Netz eines Elektroversorgungsuntemehmens gebildet ist, verbunden. Die Magnetventile 31,32 können zusätzlich auch über die Steuerleitungen 42,47 mit der Steuervorrichtung 24 verbunden sein.

Weiters sind die Magnetventile 21, die Magnetventile 48,49 und die Magnetventile 31,32 mit einem Antrieb 82 versehen. Der Antrieb 82 wird dabei über Steuerleitungen 42,44, 45,47, 83,84 mit der Steuervorrichtung 24 verbunden, die durch Elektromagnete oder elektrische Stellmotoren, beispielsweise Schrittschaltmotoren oder dergleichen, gebildet sein können.

Die Expansionsventile 27,28 sind über die Steuerleitungen 43,46 mit der Steuervorrichtung 24 verbunden, wodurch die Menge des zu expandierenden Kältemittels 68 geregelt bzw. überwacht werden kann.

Wie in Fig. 1 beschrieben, wird der Ausgang des Wärmetauschers 15 über die Rückleitung 38 unter Zwischenschaltung des Rückschlagventils 40 mit dem Eingang des
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Wärmetauschers 16 ist dagegen über die Rückleitung 39 unter Zwischenschaltung des Rückschlagventils 41 mit dem Eingang des Wärmetauschers 15 verbunden.

Das zu verdichtende Gas 2 wird bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 1 über den Wärmetauscher 16 des Kältetrockners 6, die geöffnete Verschlussklappe 13, die Ansaugleitung 8 und den Ansaugstutzen 9 vom Verdichter 4 angesaugt, und im Verdichter 4 um das gewünschte Ausmass verdichtet. Der Wärmetauscher 16 ist in einem Kältemittelkreislauf angeordnet, um die Abkühlung des angesaugten Gases 2 und die Ausscheidung der im angesaugten Gas 2 enthaltenen Flüssigkeit und deren Ausscheidung zu ermöglichen.

Um nun die unterschiedliche Funktion beim Abkühlen des angesaugten Gases 2 mit den Wärmetauschern 15 bzw. 16 der Kältetrockner 5 bzw. 6 besser erläutern zu können, sind alle jene Leitungen im Kältemittelkreislauf, die zum Abkühlen des angesaugten Gases 2 mit dem Wärmetauscher 16 des Kältetrockners 6 nötig sind, in strichlierten Linien dargestellt.

Das durch den Kältemittelverdichter 23 hoch verdichtete gasförmige Kältemittel 68 wird durch den Kondensator 59 geführt und dabei in den flüssigen Zustand durch Abkühlung gebracht, und dann dem Flüssigkeitswandler 64 zugeführt. Von dort gelangt das Kältemittel 68 über den Wärmetauscher 56, die Druckleitung 66 und die Druckleitung 26 zum Magnetventil 49. Ist das Magnetventil 49 durch die Ansteuerung über die Steuerleitung 84 von der Steuervorrichtung 24 geöffnet, so kann das flüssige Kältemittel 68 zum Expansionsventil 28 weiterströmen. Durch den Druckabfall, in der dem Expansionsventil 28 nachgeordneten Anschlussleitung 18, expandiert nun das flüssige Kältemittel 68 und geht in einen gasförmigen Zustand über.

Wie bei der Expansion des Kältemittels 68 wird Energie verbraucht, um den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand zu erreichen. Die benötigte Energie wird dabei dem flüssigen Kältemittel 68 und dem Wärmetauscher 16 entnommen.

Dabei tritt durch die Verdampfungskälte Abkühlung ein.

Beim Betrieb einer derartigen Vorrichtung 1 kann nun beispielsweise die Auslegung so getroffen sein, dass das Kältemittel 68 in der Leitung 61 eine Temperatur zwischen + 700C und + 105 C, bevorzugt + 800C bis + 90oC, aufweist und bei dem gewählten Verdichtungsdruck gasförmig ist. Im Kondensator 59 wird beispielsweise über den Kühlwasserkreislauf 60 oder durch eine entsprechende Luftkühlung dem Kältemittel 68 so viel Energie entzogen, wodurch dieses dabei so weit abgekühlt wird, dass bei den herrschenden Druckverhältnissen eine Temperatur zwischen + 250
C und + 60 C, bevorzugt + 35 C, aufweist, wobei der Druck bei einem Kältemittel
68, insbesondere der Type R22 absolut 13, 5 bar beträgt.

Durch diese Abkühlung

wird das Kältemittel 68 verflüssigt und wird in den nachfolgenden Wärmetauscher 56 durch die Abkühlung im Gegenstrom mit dem kalten, angesaugten gasförmigen Kältemittel 68 weitere Wärmeenergie entzogen, sodass es mit einer Temperatur zwischen + 150C und + 25oC, bevorzugt + 20oC, dem Expansionsventil 28 zuströmt.

Durch den Druckabfall im Expansionsventil 28 geht nun das verflüssigte Kältemittel 68 in den gasförmigen Zustand über, wobei die über das Expansionsventil 28 zugeführte Menge an Kältemittel 68 so gesteuert wird, dass der über die Druckleitung 53 in der Saugleitung 20 überwachte Druck des Kältemittels 68, beispielsweise einem Soll-Druck von 4, 8 bar entspricht und gleichzeitig die mit dem Temperaturfühler 55 überwachte Temperatur höher ist, als die dem Soll-Druck von 4, 8 bar entsprechende Soll-Temperatur von 50C. Dadurch wird eine Überhitzung des Kältemittels 68 in der Saugleitung 20 erzielt, die, wie in der Folge noch näher erläutert werden wird, bewirkt, dass ein Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Zustand auch bei wechselnden äusseren Einflüssen sicher verhindert ist, um einen Flüssigkeitsschlag im Kältemittelverdichter 23 auszuschliessen.

Je nach der Menge des über das Expansionsventil 28 zugeführten bzw. expandierten flüssigen Kältemittels 68 kann eine grössere oder kleinere Wärmemenge aus dem Wärmetauscher 16 abgeführt werden, und so eine vorbestimmbare Temperatur des angesaugten Gases 2 im Bereich des Ansaugstutzens 9 erzielt werden, wozu im Bereich der Ansaugleitung 8 bzw. des Ansaugstutzens 9 eine Temperaturmessung des angesaugten Gases 2 erfolgen kann.

Die durch das Expansionsventil 28 zugeführte Menge an Kältemittel 68 kann dabei in einem direkten Regelkreis über den in der Druckleitung 53 vorherrschenden Druck mittels des Drucksensors 51, der die Öffnungsweite des Expansionsventils 28 verändern kann, erfolgen, wobei zusätzlich eine Beeinflussung dieser Steuerungswerte bzw. der Funktion des Expansionsventils 28 durch die Steuervorrichtung 24 erfol- gen kann. Eine derartige zusätzliche Beeinflussung des Expansionsventils 28 durch die Steuervorrichtung 24 ist vor allem dann notwendig, wenn eine exakte Tempe- ratur des angesaugten Gases 2 im Bereich des Ansaugstutzens 9 des Verdichters 4 für das Gas 2 erforderlich ist.

Wird nämlich die Regelung in dem Regelkreis unter
Verwendung der Druckleitung 53 und des Drucksensors 51 anhand der vordefinier- ten Druckverhältnisse und der Temperaturverhältnisse in der Saugleitung 20 vorge- nommen, so kann die Temperatur des angesaugten Gases 2 am Ansaugstutzen 9 in
Abhängigkeit von der Temperatur des Gases 2 im Bereich der Ansaugstutzen 34 va- riieren. Ist beispielsweise im Winter bei der Verdichtung von Luft die vom Kälte-

trockner 5,6 angesaugt wird kälter, so wird bei gleicher Kälteleistung eine kältere und entsprechend dichtere Luft am Ansaugstutzen 9 des Verdichters 4 vorliegen.

Dabei erfasst der Temperaturfühler 54 die Ist-Temperatur und der Drucksensor den Ist-Druck. Bei der direkten Regelung mit einem geschlossenen Regelkreis ohne Beeinflussung durch die Steuervorrichtung 24, wird am Expansionsventil 28 die SollTemperatur und der Soll-Druck eingestellt. Über die Druckleitung 53 und den Drucksensor 51 sowie den Temperaturfühler 55, der über die Steuerleitung 77 am Expansionsventil 28 angeschlossen ist, wird nun das über das Expansionsventil 28 zugeführte Kältemittel 68 so gesteuert, dass die Ist-Temperatur und der Ist-Druck der Soll-Temperatur und dem Soll-Druck entsprechen.

Weiters ist es auch möglich, dass die Temperaturfühler 54,55 und die Drucksensoren 50,51 mit der Steuervorrichtung 24 verbunden sind. Dabei wird mit den Temperaturfühlern 54,55 wiederum die Ist-Temperatur und von Drucksensoren 50,51 der Ist-Druck erfasst und an die Steuervorrichtung 24 weitergegeben. Die Ist-Temperatur und/oder der Ist-Druck wird anschliessend in der Steuervorrichtung 24 mit der SollTemperatur und/oder dem Soll-Druck, die über eine Eingabevorrichtung eingestellt werden können, verglichen, wobei die Steuervorrichtung 24 anschliessend in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Soll- und Ist-Temperatur und/oder-Druck die Expansionsventile 27,28 ansteuert und damit die Menge des zu expandierenden, flüssigen Kältemittels 68 geregelt werden kann.

Nachdem das Kältemittel 68 in gasförmigem Zustand verbracht wurde, strömt es durch den Wärmetauscher 16, wodurch das angesaugte Gas 2 auf die entsprechende Temperatur abgekühlt wird. Anschliessend strömt das gasförmige Kältemittel 68 über die Saugleitung 20 und das Magnetventil 21 zur Saugleitung 22 und von dieser in den Wärmetauscher 56. Von dort wird das gasförmige Kältemittel 68 über die Saugleitung 57 vom Kältemittelverdichter 23 angesaugt. Durch das Verdichten des gasförmigen Kältemittels 68 vom Kältemittelverdichter 23 wird das gasförmige Kältemittel 68 auf hohen Druck komprimiert und anschliessend im Kondensator 59 durch Abkühlung verflüssigt, wodurch der Kältemittelkreislauf abgeschlossen ist.

Nachdem nun wie anhand des Blockschaltbildes in Fig. 2 beschrieben, das vom Verdichter 4 angesaugte Gas 2 im Kältetrockner 6 abgekühlt wurde, wird nun anhand der Fig. 3 der Abtauungszyklus für diesen Kältetrockner 6, der zuvor für das Abkühlen des Gases 2 zuständig war, beschrieben, wobei die Ablagerungen des Kondensa-

tes am Wärmetauscher 16 in Form von Eis abgetaut wird. Der Kreislauf der zum
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Während dieses nun nachfolgend beschriebenen Abtauvorganges wird das für den
Verdichter 4 benötigte Gas 2 im Kältetrockner 5 abgekühlt und in gekühlter Form den Verdichter 4, wie in Fig. 1 gezeigt, zugeführt.

Der Eismantel am Wärmetauscher
16 entsteht dadurch, dass durch die Unterkühlung des angesaugten Gases 2 die im 'Gas 2 enthaltene Feuchtigkeit ausgeschieden wird, und durch die Minustemperatu- ren im Bereich des Wärmetauschers 16 festfriert. Da ein derartiger Eismantel eine hohe Isolierwirkung ausübt, kommt es nach einer gewissen Betriebsdauer dazu, dass die Wärmeaufnahme des Kältemittels 68 im Wärmetauscher 15 bzw. 16 nicht mehr ausreicht, um die gewünschte Unterkühlung des angesaugten Gases 2 sicherzustel- len.

Dies wird beispielsweise bei dem im Betrieb befindlichen Wärmetauscher 16 derart überwacht, dass mittels Temperaturfühler 55 und Drucksensor 51 im Bereich der
Saugleitung 20 die Temperatur bzw. der Druck des Kältemittels 68 nach dem Ver- lassen des Wärmetauschers 16 überwacht wird.

Ist die Temperatur bzw. der Druck des aus dem Wärmetauscher 16 kommenden gas- förmigen Kältemittels 68 gegenüber der Solltemperatur bzw. dem Solldruck nied- riger, d. h., würde dem Kältemittel 68 im Wärmetauscher 16 aufgrund der Isolierwir- kung des Eismantels zuwenig Kälte entzogen, so wird dies über die Steuervorrich-
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Während dieses nun nachfolgend beschriebenen Abtauvorganges wird das für den Verdichter 4 benötigte Gas 2 im Kältetrockner 5 abgekühlt und in gekühlter Form den Verdichter 4, wie in Fig. 1 beschrieben, zugeführt.

Durch die Steuervorrichtung 24 wird dann die dem abzutauenden Wärmetauscher 16
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28 von der Steuervorrichtung 24 derart beaufschlagt, dass die Zufuhr von flüssigem Kältemittel 68 unterbrochen wird.
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73 in die Anschlussleitung 18 den Wärmetauscher 16 zugeführt wird. Dadurch wird der Innenraum des Wärmetauschers 16 erwärmt. Durch die Erwärmung wird das Eis, das sich an den Wänden des Wärmetauschers 16 bzw. an den Wänden des Kältetrockners 6 angelegt hat, abgetaut und fliesst über den Abfluss 36, wie in Fig. 1 gezeigt, ab.

Zum Abtauen, welches nur dann notwendig ist, wenn die Temperaturen des beim Verdichter 4 benötigten Gases 2 unterhalb von 00 C liegen, was bei den vorliegend beschriebenen Anlagen überwiegend der Fall ist, wird nun die Anschlussleitung 18 des Wärmetauschers 16 zwischen diesem und dem Expansionsventil 28 das heisse gasförmige Kältemittel 68, z. B. mit einer Temperatur zwischen + 700 und + 1050 C über die Bypassleitung 30 und dem Magnetventil 32 zugeführt.

Während dieser Zufuhr von heissem gasförmigen Kältemittel 68 in den Wärmetauscher 16 ist die gasdichte Verschlussklappe 13, siehe Fig. 1, geschlossen. Dies deshalb, da durch das Abtauen des am Wärmetauscher 16 festgesetzten Eisbelages ein Dunst entsteht, der wassergesättigt ist, und bei nicht gasdichter Ausführung der Verschlussklappe 13 könnte daher dieser Dunst durch den Unterdruck in die Ansaugleitung 8 angesaugt werden, und somit zum Verdichter 4 gelangen, wodurch der erwünschte Trocknungseffekt des angesaugten Gases 2 nicht zustande kommen würde bzw. die Gefahr eines Wasserschlages beim Verdichter 4 besteht.

Darüber hinaus ist auch das Magnetventil 21 der Saugleitung 20 geschlossen, wobei die Saugleitung 20 über die Rückleitung 39 unter Zwischenschaltung des Rückschlagventils 41 mit der Anschlussleitung 17 verbunden ist und dem Wärmetauscher 15, mit welchem nunmehr das angesaugte Gas 2 abgekühlt wird, mit abgekühltem Kältemittel 68 des Wärmetauschers 16 versorgt. Das über die Bypassleitung 30 zugeführte heisse gasförmige Kältemittel 68, dessen Menge über den Heissgasregler 69 geregelt wird, beträgt nur einen geringen Teil, beispielsweise 10 - 20 Prozent, des gesamten vom Expansionsventil 27 expandierten Kältemittels 68.

Durch die Kälte im abzutauenden Kältetrockner 6 wird das heisse gasförmige Kältemittel 68 durch Abkühlung verflüssigt und gelangt vom Ausgang des Wärmetauschers 16, also der Saugleitung 20, über die Rückleitung 39 und das Rückschlagventil 41 an die Anschlussleitung 17 des Wärmetauschers 15. Die Anschlussleitung
17 wird dabei mit einem gasförmigen kalten Kältemittel 68 für den Wärmetauscher
15 des Kältetrockners 5 durchströmt. Durch den Druckunterschied zwischen der An-

schlussleitung 17 und der Rückleitung 39 wird das vom Wärmetauscher 16 verflüssigte Kältemittel 68 wieder gasförmig, und vermischt sich mit dem gasförmigen Kältemittel 68 in der Anschlussleitung 17, wodurch der Kältemittelkreislauf für das Abtauen des Kältetrockners 6 geschlossen ist.

Nach Erreichen einer voreinstellbaren Innentemperatur des abzutauenden Kältetrokkners 6 öffnet die Steuervorrichtung 24 die Verschlussklappe 37, und schliesst die Verschlussklappe 33 des Kältetrockners 6, sodass die beim Abtauen bei einer bestimmten Temperatur mit Wasser gesättigte Luft vom Kältemittelverdichter 23 nicht angesaugt werden kann.

Für die Abtauphase des Kältetrockners 6 bzw. 5 steht jene Zeit zur Verfügung, bis der zur Unterkühlung des angesaugten Gases 2 verwendete Wärmetauscher 16 oder 15 so stark vereist ist, dass die für die Unterkühlung des angesaugten Gases 2 notwendige Kühlwirkung nicht mehr ausreicht.

Desweiteren ist dem Kältemittelverdichter 23 eine Bypassleitung 85 zugeordnet, die sich zwischen der Saugleitung 57 und der Leitung 61 erstreckt. In dieser Bypassleitung 85 ist ein Über- und Unterdruckregelventil 86 vorgesehen, um Beschädigungen des Kältemittelverdichters 23 zu vermeiden. Auf Grund der geringen Menge an hei- ssen gasförmigen Kältemittel 68, das zum Abtauen der Wärmetauscher 15 bzw. 16 jeweils benötigt wird, ist auch ein Durchströmquerschnitt der Rückleitungen 38 bzw. 39 erheblich geringer als der Querschnitt der Anschlussleitungen 17 bzw. 18.

Durch das Einströmen des flüssigen Kältemittels 68 in die Anschlussleitung 17 bzw.

18, in der das Druckniveau über die Expansionsventile 27 bzw. 28 auf den gewünschten Wert abgesenkt wird, erfolgt ebenfalls eine Expansion des durch die Rückleitung 39 bzw. 38 zugeführten flüssigen Kältemittels 68. Die exakte Regelung und Beibehaltung der gewünschten Druck- und Temperaturverhältnisse in den Saugleitungen 19 bzw. 20 des jeweils zur Kühlung des angesaugten Gases 2 eingesetzten Wärme-tauschers 15 bzw. 16 ist dadurch sichergestellt, dass die sich ändernden Verhältnisse, insbesondere der Temperatur des flüssigen Kältemittels 68, welches durch die Rückleitung 38 bzw. 39 zugeführt wird, durch Einstellungen und Regelungen des Expansionsventils 27 bzw. 28 bei Wechselbetrieb ausgeglichen wird.

Selbstverständlich ist es auch möglich, dass nach dem Abtauen das rückzuführende Kältemittel 68 über die Rückleitungen 38,39, jedoch vor den jeweiligen Expansionsventilen 27,28 des zur Kühlung eingesetzten Wärmetauschers 15,16 in die Druck-

leitungen 25,26 erfolgen kann. Es ist nur sicherzustellen, dass im Bereich der Einspeisung des vom abzutauenden Wärmetauschers 16 bzw. 15 kommenden Kältemittels 68 der Druck in diesem Kältemittel 68 höher ist, als in den Druckleitungen 25 bzw. 26. Kann dies nicht in jedem Betriebszustand sichergestellt werden, so ist die Einspeisung beispielsweise über eine Venturidüsenanordnung oder dgl. möglich.

Bevor nun der Kältetrockner 6 wieder in Betrieb genommen wird, d. h., dass die Abtauphase abgeschlossen ist, wird der Kältetrockner 6 vorgekühlt. Dabei wird von der Steuervorrichtung 24 das Magnetventil 49 geöffnet. Somit gelangt das flüssige Kältemittel 68 vom Kältemittelverdichter 23 zum Expansionsventil 28, mit dem über die Steuervorrichtung 24 die Temperatur, auf die der Innenraum des Kältetrockners 6 abgekühlt werden soll, festgelegt wird. Nachdem der Kältetrockner 6 auf die entsprechende Temperatur vorgekühlt wurde, kann bei zu stark vereistem Kältetrockner 5 der Ansaugvorgang für das Gas 2 nun über den Kältetrockner 6 erfolgen. Weiters kann nach abgeschlossenem Vorkühlen mit der Steuervorrichtung 24 die Verschlussklappe 33 des Kältetrockners 6 und die Verschlussklappe 37 geschlossen werden.

Selbstverständlich ist eine Ausbildung der in den Fig. 1 - 3 dargestellten Vorrichtung 1 auch ohne Verwendung der drei Verschlussklappen 33 und 37 möglich, wobei dann das jeweils über den Verdichter 4 zu verdichtende Gas 2 in jeden Kältetrokkner 5 bzw. 6 unabhängig angesaugt wird.

In Fig. 4 ist ein Temperaturverlauf der Innentemperatur im Kältetrockner 5 bzw. 6 dargestellt, wobei auf der Abszisse die Zeit t in Minuten und auf der Ordinate die Temperatur T in Grad Celsius aufgetragen ist. Die in vollen Linien dargestellte Kennlinie 87 entspricht dem Temperaturverlauf im Kältetrockner 5, und die in strichpunktierten Linien dargestellte Kennlinie 88 entspricht dem Temperaturverlauf im Kältetrockner 6.

Wie zuvor beschrieben, werden die Kältetrockner 5 und 6 in unterschiedlicher Wei- se betrieben, d. h., der Kältetrockner 5 wird, wie die dargestellte Kennlinie 87 zeigt, vom Kühlbetrieb in den Abtaubetrieb und der Kältetrockner 6 vom Abtaubetrieb in den Kühlbetrieb umgeschaltet. Zum Zeitpunkt 89 ist der Abtauzyklus für den Wär- metauscher 6 beendet und es wird von der Steuervorrichtung 24, wie anhand der
Fig. 2 und 3 beschrieben, der Kältetrockner 6 vorgekühlt. Zum Zeitpunkt 90 ist der
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Temperatur abgekühlt und es kann vom Kältetrockner 5 auf den Kältetrockner 6 um-
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längere Zeit aufrecht zu erhalten, wenn der Kältetrockner 5 noch nicht zu stark vereist ist.

Nachdem von der Steuervorrichtung 24 der Abtauzyklus für den Kältetrockner 5 eingeleitet wurde, wie dies zum Zeitpunkt 90 geschieht, wird der Wärmetauscher 15 vom Kältetrockner 5 mit heissem, gasförmigen Kältemittel 68 durchströmt, wodurch die Temperatur im Innenraum des Kältetrockners 5 zu steigen beginnt. Gleichzeitig mit dem Einleiten des Abtauzykluses für den Kältetrockner 5 wird der Kühlzyklus für den Kältetrockner 6 gestartet. Dies ist wiederum zum Zeitpunkt 90 ersichtlich.

Weiters ist es möglich, die Vorkühlphase bereits auf die entsprechende Temperatur des Kältetrockners 5 durchzuführen, um ein rasches, verlustarmes Umschalten vom
Kältetrockner 5 auf den Kältetrockner 6 zu gewährleisten. Zum Zeitpunkt 91 hat der
Kältetrockner 6 die von der Steuervorrichtung 24 eingestellte Temperatur erreicht und kann das angesaugte Gas 2 entsprechend kühlen.

Durch das Einströmen des heissen gasförmigen Kältemittels 68 in den Wärmetau- scher 15 des Kältetrockners 5 steigt die Innentemperatur im Kältetrockner 5 weiter an. Zum Zeitpunkt 92 hat die Innentemperatur des Kältetrockners 5 den maximalen
Wert erreicht, wodurch das Eis zu schmelzen beginnt. Zum Zeitpunkt 93 ist der Ab- tauvorgang für den Kältetrockner 5 abgeschlossen und die Steuervorrichtung 24 steuert die Vorrichtung 1 so an, dass der Kältetrockner 5 vorgekühlt wird, und damit der Zustand des Zeitpunktes so, wie zuvor für den Kältetrockner 6, erreicht ist, wo- rauf sich dann die folgenden Zeitpunkte 91 - 93 wiederholen.

Dieser Zustand kann nun über einige Perioden aufrecht erhalten werden, wenn der
Kältetrockner 6 noch nicht zu sehr vereist ist. Zum Zeitpunkt 90 wird mit einem
Temperaturfühler 94, der in Fig. 1 dargestellt ist, im Kältetrockner 6 festgestellt, dass die gewünschte Kühltemperatur für das angesaugte Gas 2 nicht mehr erreicht wird, wodurch die Steuervorrichtung 24 nun den Kältetrockner 6 auf Abtaubetrieb umschaltet und gleichzeitig den Kältetrockner 5 für die Kühlung des angesaugten
Gases 2 aktiviert, wodurch der Kältetrockner 5 im Abkühlbetrieb und der Kältetrok- kner 6 im Abtaubetrieb betrieben werden.

In Fig. 5 ist eine mögliche Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Vorrich-
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sind, gezeigt. Dabei werden für jene Teile, die den Teilen der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten entsprechen, die gleichen Bezugszeichen verwendet. Dabei wird wiederum vom Verdichter 4 das Gas 2 über den Ansaugstutzen 34 des jeweiligen Kältetrockners 5,6 angesaugt und in diesen abgekühlt.

Der Unterschied zu der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsvariante liegt darin, dass in jedem der beiden Kältetrockner 5,6 zwei in Strömungsrichtung hintereinander geschaltete Wärmetauscher 95,15 bzw. 96,16 angeordnet sind. Während die Wärmetauscher 15,16 in der bereits zuvor beschriebenen Art über den Kältemittelkreislauf, bestehend aus dem Kältemittelverdichter 23, den verschiedenen Magnetventilen 21,31, 32 und den Expansionsventilen 27,28, ist nun für die weiteren Wärmetauscher 95,96 ein eigener Kältemittelkreislauf vorgesehen. Damit ist jeder Eingang der Wärmetauscher 95,96 über eine eigene Anschlussleitung 97,98, unter Zwischenschaltung eines Expansionsventils 99,100 mit dem Ausgang eines für diesen Kältemittelkreislauf eigenen Kondensators 59, der einem weiteren Kältemittelverdichter 23 nachgeschaltet ist, verbunden.

Der Ansaugstutzen des Kältemittelverdichters 23 ist über die Saugleitung 57 unter Zwischenschaltung der von Magnetventilen 101,102 mit den an den Wärmetauschern 95,96 in Strömungsrichtung nachgeschalteten Saugleitungen 103,104 verbunden. Die Expansionsventile 99,100 und die Magnetventile 101,102 sind wiederum über Steuerleitungen 105 - 108 mit der Steuervorrichtung 24 verbunden.

Bei diesem dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Kältemittelkreislauf für die Wärmetauscher 95,96 keine Möglichkeit vorgesehen, einen der beiden Wärmetauscher 95,96 wahlweise heisses gasförmiges Kältemittel 68 zum Abtauen zuzuführen. Vielmehr erfolgt beim wechselweisen Abtauen der Wärmetauscher 15,95 bzw.

16,96 nur eine entsprechende Aufheizung der Wärmetauscher 15 oder 16 mit dem heissen gasförmigen Kältemittel 68, wie dies anhand der Figuren 2 und 3 ausführlich beschrieben worden ist, und wird durch die Erwärmung der Wärmetauscher 15 bzw.

16 auch das Eis auf den Wärmetauschern 95,96 abgetaut. Sollte die Wärmeleistung der Wärmetauscher 15 oder 16 zum Abtauen der Kältetrockner 5 bzw. 6 nicht ausreichen, so ist es selbstverständlich auch möglich, den Kältemittelkreislauf der Wärmetauscher 95,96 derart auszubilden, dass auch in diesen die entsprechenden Rücklei- tungen 38,39 und die dafür notwendigen Magnetventile 31,32 eingebaut werden, sodass jeder der beiden Wärmetauscher 95, 96 durch die Zufuhr von heissem gasför- migen Kältemittel 68 in der gleichen Weise abgetaut werden kann, wie die Wärme- tauscher 15,16.

Selbstverständlich wäre es auch möglich, dass an Stelle von zwei getrennten Kältemittelverdichtern 23 für die Wärmetauscher 15,16 bzw. 95,96 ein gemeinsamer Kältemittelverdichter 23 vorgesehen ist.

Aus Gründen der höheren Betriebssicher-
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empfiehlt es sich jedoch, für jeden dieser Kältemittelkreisläufe einen eigenen Kälte- mittelverdichter 23 zu verwenden. Dies hat den Vorteil, dass bei Ausfall eines Kälte- "mittelverdichters 23 zumindest ein Teil der erforderlichen Abkühlung des angesaug-
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grad, die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 weiter betrieben werden kann.

Das Verfahren zum Verdichten von Gasen 2 gemäss der vorliegenden Ausführungsform läuft nun wie folgt ab : Das zu verdichtende Gas 2 wird bei der dargestellten Vorrichtung 1 beispielsweise über den Kältetrockner 6, d. h., über den Ansaugstutzen 34 der geöffneten Verschlussklappe 33 des Kältetrockners 6 in den Kältetrockner 6 angesaugt. Das angesaugte Gas 2 passiert dann den Wärmetauscher 96, in dem das angesaugte Gas 2 vorgekühlt wird. Anschliessend passiert dann das angesaugte Gas 2 den Wärmetauscher 16, und wird durch diesen auf die gewünschte Temperatur abgekühlt und gelangt über die Ansaugleitung 8 und die geöffnete Verschlussklappe 13 zum Verdichter 4.

Wird das mit den Wärmetauschern 16 und 96 angesaugte Gas 2 abgekühlt, so werden von der Steuervorrichtung 24 die Expansionsventile 28 und 100 sowie die Magnetventile 22 und 102 angesteuert. Dadurch kann das kalte gasförmige Kältemittel 68 über die Anschlussleitung 18 und 98 in die Wärmetauscher 16 und 96 strömen, wodurch im Inneren des Kältetrockners 6 eine Abkühlung des Gases 2 erfolgt.

Gleichzeitig mit der Betätigung der Expansionsventile 28 und 100 wird von der Steuervorrichtung 24 das Magnetventil 21 und 102 über die Steuerleitungen 45 und
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16 und 96. Dabei werden die beiden Wärmetauscher 16 und 96 mit unterschiedlichen Temperaturbereichen betrieben, d. h., dass der Wärmetauscher 96 eine Tempe-

ratur von z. B. -100 und der Wärmetauscher 16 eine Temperatur von z. B.-20 auf- weist, wodurch das angesaugte Gas 2 beim Vorbeiströmen an dem Wärmetauscher 96 vorgekühlt und anschliessend durch den Wärmetauscher 16 auf die vorgegebene
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auf eine tiefere Temperatur gekühlt werden kann, wodurch sichergestellt ist, dass das im Gas 2 enthaltene Kondensat abgeschieden wird.

/Durch das Abkühlen des Gases 2 im Kältetrockner 6 kommt es, wie in Verbindung mit den zuvor beschriebenen Figuren bereits erläutert, bei einer Abkühlung des Ga- ses 2 unter OC zur Eisbildung innerhalb der Kältetrockner 6 bzw. 5, wodurch die
Kältetrockner 5,6 wechselweise abgetaut werden müssen. Dabei wird nun, wie beim Kältetrockner 5 gezeigt, die Verschlussklappe 12 geschlossen, wodurch der
Verdichter 4 kein Gas 2 über den Kältetrockner 5 ansaugen kann. Gleichzeitig mit dem Schliessen der Verschlussklappe 12 steuert die Steuervorrichtung 24 das Magnetventil 31 an, wodurch vom Kältemittelverdichter 23 heisses gasförmiges Kältemittel
68 über die Bypassleitung 29 in die Anschlussleitung 17 gelangt und somit der Wär- metauscher 15 erwärmt wird.

Vom Ausgang des Wärmetauschers 15 fliesst wieder- um das erwärmte Kältemittel 68, wie in Fig. 3 im Detail erläutert, über das Rückschlagventil 40 und die Rückleitung 38 zum Eingang des Wärmetauschers 16, und wird dort in die Anschlussleitung 18 eingespeist, sodass es sich mit dem kalten gasförmigen Kältemittel 68 vermischt und der Kältemittelkreislauf geschlossen ist.

Durch das Durchströmen des Wärmetauschers 15 mit heissem Kältemittel 68 er- wärmt sich der Wärmetauscher 15, wodurch das Eis am Wärmetauscher 15 und an
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kner 5 ein Hitzestau, wodurch der Wärmetauscher 95 ebenfalls abgetaut wird und somit das Eis in Form von Wasser aus dem Abfluss 36 abfliesst.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Lösung gezeigt, wobei der Übersichtlichkeit wegen nur einer der zuvor beschriebenen Kältetrockner 5,6, nämlich der Kältetrockner 5, dargestellt ist. Die Funktion und die Zu- sammenschaltung des gezeigten Käitetrockners 5 mit dem nicht dargestellten Kältetrockner 6 kann aus den zuvor beschriebenen Figuren 1 bis 5 entnommen werden.

Weiters werden für jene Teile, die mit den Teilen in den zuvor beschriebenen Figuren übereinstimmen, die selben Bezugszeichen verwendet. Bei Verwendung des dargestellten Kältetrockners 5 wird üblicherweise, aber nicht zwingend, auch der Kälte-
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Der dargestellte Kältetrockner 5 zum Ansaugen von Gasen 2 für den Verdichter 4 unterscheidet sich von jenen in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen da- durch, dass eine Klimazone 109 und eine Kältezone 110 angeordnet ist. Die Klima- zone 109 besteht dabei aus drei Wärmetauschern 111 bis 113, wogegen die Kältezo- ne 110 aus vier Wärmetauschern 114 bis 117 besteht. Jeder dieser Wärmetauscher
111 bis 113 und 114 bis 117 besteht aus einer durchgehenden Rohrschlange bzw.

"Rohrwendel, an der die angesaugte Luft zum Abkühlen vorbeistreicht. Bei der Aus- legung und Anordnung der einzelnen Rohrschlangen der einzelnen Wärmetauscher
111 bis 113 und 114 bis 117 ist darauf zu achten, dass diese gleich lang sind und in etwa mit der gleichen Menge mit angesaugter Luft in Berührung kommen, sodass die
Wärmeabgabe über die Länge jedes dieser Wärmetauscher 111 - 117 nahezu gleich gross ist, sodass sich kein Differenzdruck in den einzelnen Wärmetauschern 111-117 zwischen deren Einlass und deren Auslass aufbauen kann.

Die Wärmetauscher 111 bis 113 der Klimazone 109 und die Wärmetauscher 114 bis
117 in der Kältezone 110 werden wiederum über Druckleitungen 118 bis 124 unter
Zwischenschaltung von Expansionsventilen 125 bis 131 und Anschlussleitungen 17,
18 verbunden. Weiters werden Druckleitungen 118 bis 124 mit einem oder mehre- ren Kältemittelverdichtern 23, die wegen der Übersicht nicht dargestellt sind, ver- bunden. Die Ausgänge der Wärmetauscher 111 bis 117 werden über Saugleitungen
132 bis 138 unter Zwischenschaltung von Magnetventilen 139 bis 145 mit einem oder mehreren Kältemittelverdichtern 23 verbunden, wodurch der Kältemittelkreis- lauf für das Kältemittel 68 geschlossen ist.

Weiters wird bzw. wurden die Kältemittelverdichter 23 über Bypassleitungen 146
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Wärmetauschern 111 bis 117 verbunden.

In Fig. 6 sind auch die Rückleitungen 160 bis 166, die zwischen den Expansionsventilen 125 bis 131 und den Wärmetauschern 111 bis 117 angeschlossen sind, schematisch gezeigt. Diese Rückleitungen 160 bis 166 werden mit dem Ausgang der Wärmetauscher im Kältetrockner 6 unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils verbunden. Am Ausgang der Wärmetauscher 111 bis 117 werden weitere Rückleitun-
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Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 174 bis 180 mit den entsprechenden Eingängen des Wärmetauschers am Kältetrockner 6 verbunden.

Durch die Verbindung der Kältetrockner 5,6 über die Rückleitungen 160 bis 173
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erläutert wurde, angewendet werden.

- Weiters ist darauf zu verweisen, dass sowohl in der Klimazone 109 als auch in der Kältezone 110 eine gleiche Anzahl von Wärmetauschern 111 bis 117 angeordnet sein kann. Es ist selbstverständlich möglich, dass die einzelnen Wärmetauscher 111 bis 117 sowohl einzeln, als auch parallel bzw. zusammen mit der Steuervorrichtung 24 betrieben werden können.

Werden die Wärmetauscher 111 bis 117 von der Steuervorrichtung 24 einzeln angesteuert, so ist es möglich, die Innentemperatur des Kältetrockners 5,6 durch die Menge der aktiven Wärmetauscher 111 bis 117 zu bestimmen, ohne dass dabei die Menge des zu expandierenden Kältemittels 68 geregelt werden muss. Selbstverständlich ist es möglich, dass beliebig viele Wärmetauscher 15,16 in den einzelnen Kältetrocknern 5,6 eingesetzt werden können.

In Fig. 7 ist eine andere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Lösung, wie sie in Fig. 6 beschrieben ist, gezeigt. Der Übersichtlichkeit wegen wurde wiederum nur ein Kältetrockner 5 bzw. 6, nämlich der Kältetrockner 5, dargestellt. Die Funk- tion und die Zusammenschaltung des gezeigten Kältetrockners 5 mit dem nicht dar- gestellten Kältetrockner 6 kann gemäss beliebigen der zuvor in den Fig. 1 - 6 be- schriebenen Ausführungsbeispiele gewählt werden. Weiters wurden für jene Teile, die mit den Teilen in den zuvor beschriebenen Figuren übereinstimmen, die selben
Bezugszeichen verwendet. Bei der Verwendung des dargestellten Kältetrockners 5
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wechselnd betrieben werden.

Die Vorteile können aber auch bei Verwendung nur eines Kältetrockners 5 oder 6 erreicht werden.
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in der Kältezone 110 mehrere Wärmetauscher 114 - 116 angeordnet sind, die jedoch nur über eine einzige, gemeinsame Anschlussleitung 17 mit dem gasförmigen Kälte-
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benen Ausführungsformen über ein Expansionsventil 125 mit einer Druckleitung
119 an einen Kältemittelverdichter 23 angeschlossen. Der Ausgang der Wärmetau- scher 114 - 116 wird wiederum über eine Saugleitung 132 unter Zwischenschaltung eines Magnetventils 139 mit dem Kältemittelverdichter 23 verbunden, wodurch der
Kältemittelkreislauf zum Abkühlen des angesaugten Gases 2 geschlossen ist.

Die
Anspeiseleitungen für die Wärmetauscher 114 - 116 werden dabei vor Eintritt in den Kältetrockner 5 mit der Anschlussleitung 17 bzw. der Saugleitung 132 verbun- 'den. Bei dieser Ausführungsform ist darauf zu achten, dass die Leitungslänge der einzelnen Wärmetauscher 114--! ! 7, sowie der Rohrdurchmesser der Wärmetau- scher 114-117 gleich gross sind. Dadurch soll verhindert werden, dass ein Druckun- terschied zwischen den einzelnen Wärmetauschern 114 - 117 entsteht, da sich an- sonsten das gasförmige Kältemittel 68 den Weg durch den Wärmetauscher 114 -
117 mit dem geringsten Widerstand sucht. Daraus folgt, dass die anderen Wärmetau- scher 114 - 117 nicht mit der gleichen Menge an gasförmigem Kältemittel 68 durch- strömt werden, wodurch eine Leistungsverminderung die Folge wäre.

Weiters ist in
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in Fig. 6 beschrieben an den Kältemittelverdichter 23 angeschlossen ist. Diese Bypassleitung 146 wird mit der Anschlussleitung 17, und zwar zwischen dem Expansionsventil 125 und der Kreuzung der einzelnen Anschlussleitungen für die Wärmetauscher 114 - 117 angeschlossen, wodurch ein Abtauen der Wärmetauscher 114 - 117 möglich ist.

Die Klimazone 109 wird bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus mehreren einzelnen Wärmetauschern 111 - 113 gebildet, die wiederum über eine einzige Anschlussleitung 18 mit dem Expansionsventil 129 verbunden sind. Das Expansionsventil 129 wird wiederum über eine Druckleitung 118 mit demselben Kältemittelverdichter 23 oder einen weiteren Kältemittelverdichter 23 verbunden. Der Ausgang der Wärmetauscher 111 - 113 wird über eine Saugleitung 136 unter Zwischenschaltung eines Magnetventils 143 mit demselben Kältemittelverdichter 23, der die Druckleitung 118 speist, verbunden. Die Anspeiseleitungen der einzelnen Wärmetauscher 111 - 113 werden ausserhalb des Kältetrockners 5 aufgespleist, wodurch das Kältemittel wiederum von der Anschlussleitung 18 in die einzelnen Wärmetauscher 111 -
113 fliessen kann.

Es ist auch hierbei, wie bereits zuvor beschrieben, zu beachten, dass die Leitungslänge bzw. der Durchmesser der Leitungen der einzelnen Wärmetauscher gleich gross ist, um Druckunterschiede zwischen den einzelnen Wärmetauschern 111 - 113 zu vermeiden. Die Klimazone 109 kann z. B. ebenfalls über eine Bypassleitung 150 unter Zwischenschaltung eines Magnetventils 157 mit der An-

schlussleitung 18 verbunden, wodurch ein Abtauen der Klimazone 109 durch Zufuhr von heissem Kältemittelgas über die Bypassleitung 150 möglich ist.
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160, 164, 167 und 168 zum Zusammenschalten mit dem Kältetrockner 6 auf, wodurch das Abtauverfahren, wie es in den zuvor beschriebenen Fig. 1 - 6 verwendet wurde, eingesetzt werden kann.
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In Fig.

8 ist eine andere Ausführungsvariante gezeigt, die der zuvor anhand der Fig.

6 und 7 beschriebenen Ausführungsform ähnlich ist. Der Übersichtlichkeit wegen wurde wiederum nur einer der zwei Kältetrockner 5, 6, nämlich der Kältetrockner 5,
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5 mit dem nicht dargestellten Kältetrockner 6 kann aus den zuvor beschriebenen Fig. 1 - 7 entnommen werden. Weiters werden für jene Teile, die mit Teilen in den zuvor beschriebenen Figuren übereinstimmen, dieselben Bezugszeichen verwendet.

Bei der Verwendung des dargestellten Kältetrockners 5 wird üblicherweise, aber nicht zwingend, auch der Kältetrokkner 6 gleichartig ausgebildet.

Bei dieser Ausführungsvariante wird die Klimazone 110 aus nur einem Wärmetau-
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verwendet werden. Dieser Wärme-tauscher 114 wird dabei aus mehreren Kältemittelleitungen 181-184 gebildet, wobei die einzelnen Kältemittelleitungen 181 - 184 wiederum ausserhalb des Kältemitteltrockners 5 mit der Anschlussleitung 17 verbunden sind. Dabei ist jedoch darauf zu achten, dass der Leitungsquerschnitt und die Länge der einzelnen Kältemittelleitungen 181 - 184 gleich gross ist, um wie zuvor beschrieben, Druckunterschiede zu vermeiden. Selbstverständlich können beim Einsatz mehrerer Wärmetauscher 114 die Kältemittelleitungen 181 - 184 in den einzelnen Wärmetauschern 114 unterschiedlich sein, wenn diese über ein eigenes Expanisonsventil 125 angesteuert werden.

Die Anschlussleitung 17 wird wiederum über das Expansionsventil 125 mit der Druckleitung 119 verbunden. Die Druckleitung 119 ist wie in den zuvor beschriebenen Figuren mit dem Kältemittelverdichter 23 verbunden. Der Ausgang des Wärmetauschers 114 wird wiederum über eine Saugleitung 132 unter Zwischenschaltung eines Magnetventils 139 mit dem Kältemittelverdichter 23, der mit der Druckleitung 119 zusammengeschaltet ist, verbunden. Die einzelnen Kältemittelleitungen
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dem Ausgang des Wärmetauschers 114 mit der Saugleitung 132 verbunden.

Um nun den Wärmetauscher 114 abtauen zu können, wird vom Kältemittelverdichter 23 eine Bypassleitung 146, unter Zwischenschaltung eines Magnetventils 153 mit der Anschlussleitung 17, und zwar zwischen dem Expansionsventil 125 und der Aufteilung der Anschlussleitung 17 in die einzelnen Kältemittelleitungen 181 bis 184, verbunden.
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In der Klimazone 109 ist eine andere Ausführungsvariante eines Wärmetauschers 111 gezeigt. Dabei besteht der Wärmetauscher nun aus drei Kältemittelleitungen 185 - 187. Die Kältemittelleitungen 185 - 187 werden dabei über die Anschlussleitung 18 mit jeweils einem Expansionsventil 129-131 verbunden, wodurch die einzelnen Kältemittelleitungen 185-187 verschiedene Längen sowie verschieden gro- sse Durchmesser aufweisen können, da durch die Vorordnung der Expansionsventile 129 - 131 ein genauer Durchfluss des Kältemittels 68 durch die Kältemittelleitungen 185 - 187 von der Steuervorrichtung 24 geregelt werden kann.

Die Expanisonsventile 129 - 131 sind dabei über die Druckleitung 118 mit einem oder mehreren Kältemittelverdichtern 23 verbunden.
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der Magnetventile 143 - 145 mit der Saugleitung 136 verbunden, die wiederum mit dem Kältemittelverdichter 23 verbunden ist.

Gleichzeitig weist z. B. jede Kältemittelleitung 185 - 187 eine eigene Bypassleitung 150 - 152 mit den zwischengeschalteten Magnetventilen 157 - 159 auf, wodurch die Klimazone 109 ebenfalls abgetaut werden kann. Weiters werden die einzelnen Anschlussleitungen 17,18, sowie die Kältemittelleitungen 185 - 187 mit den Rückleitungen 160,164 bis 166, 167, 171 bis 173 verbunden, wodurch das zuvor beschriebene Verfahren angewendet werden kann.
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benen Vorrichtung 1 und es werden daher für die selben Teile, wie in den Fig. 2 und 3, die selben Bezugszeichen verwendet.

Der Unterschied zu der in Fig. 2 und 3 beschriebenen Ausführungsvariante liegt dar-
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leitungen 38,39 über ein Venturiventil 188,189 an die Druckleitungen 25,26 angeschlossen sind. D. h., dass die Rückleitungen 38,39 nicht mehr in die Anschlussleitungen 17,18 münden, sondern zwischen den Expansionsventilen 27,28 und den Magnetventilen 48,49 angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, wie in strichlierten Linien dargestellt, dass die Rückleitungen 38,39 vor den Magnetventilen 48, 49. mit der Druckleitung 66 verbunden sind.

'Durch die Verbindung der Rückleitungen 38,39 mit den Druckleitungen 25,26 bzw. der Druckleitung 66 ist es erforderlich, die Anordnung des Venturiventils 188,
189 vorzunehmen, da der Druck in den Druckleitungen 25,26 erheblich höher ist, als der Druck in den Rückleitungen 38,39. Durch die Anordnung der Venturiventile
188,189 wird in den Rückleitungen 38,39 ein Unterdruck erzeugt, wodurch das flüssige Kältemittel 68, dass beim Abtauen der Kältetrockner 5,6 am Ausgang der Wärmetauscher 15,16 austritt, in die Druckleitungen 25,26 angesaugt wird. Das
Abtauen der Wärmetauscher 15,16 bzw. das Abkühlen des angesaugten Gases 2 er- folgt wie in Fig. l oder 5 beschrieben.

Weiters wird am Kältemittelverdichter 23 der Druck des gasförmigen Kältemittels
68 in der Saugleitung 57 direkt am Eingang durch eine Druckmessvorrichtung 190 erfasst. Gleichzeitig kann jedoch auch am Ausgang des Kältemittelverdichters 23 ebenfalls der Druck in der Leitung 61 des komprimierten gasförmigen Kältemittels
68 durch eine Druckmessvorrichtung 191 erfasst werden. Ist zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Kältemittelverdichters 23 ein zu hoher Druckunterschied vor- handen, so kann die Steuervorrichtung 24 eine undichte Stelle im Leitungssystem der Vorrichtung 1 erkennen und gegebenenfalls die Vorrichtung 1 abschalten. Diese
Sicherheitsschaltung verhindert, dass der Kältemittelverdichter 23 Gase 2 aus der At- mosphäre ansaugt, die mit Wasser gesättigt sind, wodurch ein Wasserschlag am Käl- temittelverdichter 23 vermieden wird.

Selbstverständlich ist es möglich, dass die Druckmessvorrichtungen 190 und 191 an einer anderen beliebigen Stelle des Leitungssystems der Vorrichtung 1 angeordnet sind. Der Vorteil der Anordnung der Druckmessvorrichtungen 190, 191 direkt am
Kältemittelverdichter 23 liegt darin, dass durch das Leitungssystem der Druck des
Kältemittels 68 leicht verändert wird und somit bei einer Anordnung an einer ande- ren beliebigen Stelle des Leitungssystems ein falsches Messergebnis auftreten könnte.

Weiters ist in Fig. 9 eine andere Ausführungsform der Rückfuhr des Kältemittels 68

gezeigt. Diese Variante umfasst Schnüffelleitungen 192,193, die strichpunktiert dargestellt sind. Die Schnüffelleitungen 192,193 sind mit der Saugleitung 19,20 und mit der weiteren Saugleitung 22 verbunden, wodurch die Magnetventile 21 in den
Saugleitungen 19,20 überbrückt werden. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht erforderlich, dass die Rückleitungen 38,39 vorhanden sind, da dass abgekühlte, flüs- sige Kältemittel 68, dass zum Abtauen der Kältetrockner 5,6 verwendet wird, nun über die Schnüffelleitungen 192,193 direkt in die Saugleitung 22 strömen kann.

'Durch den Druckunterschied in der Saugleitung 22 und in der Schnüffelleitung 192 bzw. 193 wird das flüssige Kältemittel 68 wiederum gasförmig und kann somit vom
Kältemittelverdichter 23 angesaugt werden, ohne dass dabei ein Wasserschlag am
Kältemittelverdichter 23 entstehen würde.

In Fig. 10 ist eine Druckluftanlage 194 gezeigt. Die Druckluftanlage 194 besteht da- bei aus mehreren einzelnen Vorrichtungen 195 bis 197, wobei die Ausführungen der einzelnen Vorrichtungen 195 bis 197 den zuvor in den Fig. 1 bis 7 beschriebenen
Vorrichtungen 1 entsprechen können. Die Vorrichtungen 195 bis 197 sind über Sam- melleitungen 198 mit einem Drucklufttank 199 verbunden. Am Drucklufttank 199 sind über Schläuche 200 Verbraucher 201 angeschlossen, die beispielsweise durch
Druckluftpistolen 202 oder Gas bzw. Ölbrennern in Kraftwerken oder durch andere
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Eine Zentral-Steuereinheit 203 ist über ein Bussystem 204 mit den einzelnen Stellgliedern 205 verbunden, wobei jede Vorrichtung 195 bis 197 mehrere Stellglieder 205 aufweisen kann, die wie in den zuvor beschriebenen Figuren die Funktionen der einzelnen Vorrichtungen 195 bis 197 steuern.

Weiters sind Stellglieder 205 an den Verdichtern 4 der Vorrichtungen 195 bis 197 und am Drucklufttank 199 angeordnet, um das Ein- und Ausschalten der Vorrichtung 195 bis 197 sowie den Druck im
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Wird die Druckluftanlage 194 in Betrieb genommen, so überprüft die Zentral-Steuereinheit 203 über das Bussystem 204 und das Stellglied 205 des Drucklufttanks 199 das Volumen bzw. den Druck der Druckluft im Drucklufttank 199 und misst gleichzeitig den Druckluftverbrauch der Druckluft 206 am Ausgang des Drucklufttanks 199 durch die Verbraucher 201.

Nachdem die Zentral-Steuereinheit 203 den Druck bzw. das Volumen der Druckluft im Drucklufttank 199 und den Verbrauch 201 der Druckluft 206 erfasst hat, steuert die Zentral-Steuereinheit 203 über das Bussystem 204 die einzelnen Vorrichtungen 195 bis 197 an, d. h., dass bei maximalem Ver-

brauch von Druckluft 206 die Zentral-Steuereinheit 203 alle Vorrichtungen 195 bis
197 einschaltet. Wird jedoch weniger Druckluft 206 verbraucht, so kann die Zentral-
Steuereinheit 203 die Vorrichtungen 195 bis 197 einzeln ansteuern, wodurch das
Volumen des über die einzelnen Vorrichtungen 195 bis 197 angesaugten Gases 2 ge- steuert werden kann.

Es ist auch möglich, bei der Druckluftanlage 194 verschiedene Vorrichtungen 195 "bis 197 mit verschiedenen Kapazitäten zusammenzuschalten, wodurch eine Steuer- ung des Verbrauches bzw. der zu erzeugenden Druckluft 206 genauer geregelt wer- den kann, da durch Abstufung der Vorrichtungen 195 bis 197 eine Anpassung an den Verbrauch von Druckluft 206 an die Verbraucher 201 exakt erfolgen kann.

Stellt die Zentral-Steuereinheit 203 z. B. fest, dass von dem Verbraucher 201 weniger
Druckluft 206 benötigt wird, so steigt der Druck im Drucklufttank 199 an, wodurch die Zentral-Steuereinheit 203 eine der Vorrichtungen 195 bis 197, z. B. die Vorrich- tung 195 abschaltet und-somit weniger Druckluft erzeugt wird, wodurch die erzeug- te Menge an Druckluft 206 an dem Verbrauch der Verbraucher 201 angepasst ist.

Wird jedoch wiederum mehr Druckluft 206 am Verbraucher 201 benötigt, so sinkt der Druck der Druckluft 206 im Drucklufttank 199, wodurch die Zentral-Steuerein- heit 203 den Druckverlust über das Stellglied 205 ermittelt und anschliessend über das Bussystem 204 die Vorrichtung 195 wieder in Betrieb nimmt.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausgestaltung der Druckluftanlage 194, dass mehrere Vor- richtungen 195 bis 197 mit verschiedenen Bauarten sowie mit verschiedenen Kapazi- täten eingesetzt werden können, wodurch eine rasche und genaue Anpassung des
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Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Vorrichtungen 195 bis 197 jeweils eine eigene Steuervorrichtung 24 aufweisen, wodurch jede Vorrichtung 195 bis 197 von seiner eigenen Steuervorrichtung 24 gesteuert wird. Weiters ist es auch möglich, dass die Zentral-Steuereinheit 203 über ein Bussystem 204 mit mehreren dezentralen Steuervorrichtungen 24, die den einzelnen Vorrichtungen 195 bis 197 zugeordnet sind, zusammenarbeitet. Die dezentralen Steuervorrichtungen 24 übernehmen
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bis 197 bzw. des Gesamtsystems in Echtzeit bzw. die dazu notwendigen Auswertungen.

Selbstverständlich kann die Zentral-Steuereinheit 203 auch durch entsprechende Mikroprozessoren, beispielsweise handelsübliche Personalcomputer mit Grafikterminals oder dergleichen, gebildet sein.
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zeigt. Diese Ansaugvorrichtung 207 kann für alle vorgenannten Ausführungsbeispie- 'le der Fig. 1 - 9 verwendet werden.

Die Ansaugvorrichtung 207 weist dabei zwei Öffnungen 208,209 zum Ansaugen des Gases 2 auf, wobei die Öffnung 208 direkt in den Kältetrockner 5 und die andere Öffnung 209 über einen Partikelfilter 210 in den Kältetrockner 5 führt. Die Öffnungen 208, 209 können dabei durch Ansteuern von in den Rohren befindlichen Verschlussklappen 211,212 von der Zentral-Steuereinheit 203 geöffnet oder ge- schlossen werden, d. h., dass beim Ansteuern der Verschlussklappe 211 und der Ver- schlussklappe 33 die Öffnung 208 aktiviert ist und beim Ansteuern der Verschlussklappe 212 mit der Verschlussklappe 33 das Gas 2 über den Partikelfilter 210 ange- saugt wird. Dies hat den Vorteil, dass die im Gas 2 enthaltenen Schmutzpartikeln im Partikelfilter 210 ausgefiltert werden. Der Partikelfilter muss dann aktiviert werden, wenn das angesaugte Gas 2 zu wenig Feuchtigkeit bzw.

Wasser enthält, um die Öberflächen der Wärmetauscher zu benetzen, sodass die Schmutzpartikeln selbstän- dig ausgeschieden werden. Dies triff dann zu, wenn das Gas 2 eine gegenüber der geplanten Ansaugtemperatur niedrige Temperatur, wie z. B. im Winter, aufweist.
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kluftanlage 194 gezeigt, wobei für dieselben Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
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Verdichter 4 zum Ansaugen des Gases 2 nicht mehr, wie in Fig. 10 beschrieben, über die Kältetrockner 5,6 angesaugt werden, sondern, dass die Verdichter 4 zuerst ein Gas 2 aus der Atmosphäre ansaugen, dieses komprimieren und anschliessend über die Kältetrockner 5,6 auf eine gewisse Temperatur abkühlen. Weiters wird in den Kältetrocknern 5,6 der Wasserdampf, der in der Atmosphäre bzw. im Gas 2 enthalten ist, ausgeschieden.

Die abgekühlte Luft wird dann von den einzelnen Vorrichtungen 195 - 197 in den Drucklufttank 199 weitergeleitet, von dort kann sie dann zum Verbraucher 201 weitergeleitet werden.

Es ist auch möglich, dass sowohl auf der Saugseite der Verdichter 4 als auch auf der Druckseite der Verdichter 4 die Vorrichtungen 195 - 197 angeordnet werden.

Selbstverständlich ist es auch möglich, nur einen Kältetrockner 5 oder 6 einen Ver-
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können bei den unterschiedlichsten Arten von Verdichtern für Gase 2, wie Beispielsweise bei Schraubenverdichtern, Kolbenverdichtern, Radialverdichtern oder dgl., erzielt werden.

Zur Darstellung der wesentlichen Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtungen 1 bzw. der Druckluftanlage 194 wurden vereinfachte Schaltungssymbole verwendet und überdies nicht funktionswesentliche Teile, wie Drosselventile und sonstige Bauteile weggelassen, deren Anordnung im Bereich des Fachwissens des auf diesem Gebiet tätigen Fachmannes, z. B. eines Kältetechnikers, liegen. Es können für einzelnen Bauteile jeweils beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Einzelelemente, insbesondere für die Expansionsventile 27,28, 99,100, Kältemittelverdichter, Kondensatoren bzw.

Wärmetauscher verwendet werden.
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Bezugszeichenaufstellung
1 Vorrichtung
2 Gas
3 Pfeil
4 Verdichter
5 Kältetrockner
6 Kältetrockner
7 Ansaugleitung
8 Ansaugleitung
9 Ansaugstutzen 10 Auslass 11 Auslass 12 Verschlussklappe 13 Verschlussklappe 14 Antrieb 15 Wärmetauscher 16 Wärmetauscher 17 Anschlussleitung 18 Anschlussleitung 19 Saugleitung 20 Saugleitung 21 Magnetventil 22 Saugleitung 23 Kältemittelverdichter 24 Steuervorrichtung 25 Druckleitung 26 Druckleitung 27 Expansionsventil 28 Expansionsventil 29 Bypassleitung 30 Bypassleitung 31 Magnetventil 32 Magnetventil 33 Verschlussklappe 34 Ansaugstutzen 35 Verbindungsleitung 36 Abfluss 37 Verschlussklappe 38 Rückleitung 39 Rückleitung 40 Rückschlagventil 41 Rückschlagventil 42 Steuerleitung 43 Steuerleitung 44 Steuerleitung 45 Steuerleitung 46 Steuerleitung

47 Steuerleitung 48 Magnetventil 49 Magnetventil 50 Drucksensor 51 Drucksensor 52 Druckleitung 53 Druckleitung 54 Temperaturfühler 55 Temperaturfühler 56 Wärmetauscher 57 Saugleitung 58 Motor 59 Kondensator 60 Kühlwasserkreislauf 61 Leitung 62 Leitung 63 Eingang 64 Flüssigkeitswandler 65 Ausgang 66 Druckleitung 67 Schauglas 68 Kältemittel 69 Heissgasregler 70 Leitung 71 Drucksensor 72 Druckleitung 73 Bypassleitung 74 Antrieb 75 Antrieb 76 Steuerleitung 77 Steuerleitung
78 Steuerleitung 79 Zuleitung
80 Zuleitung

81 Stromquelle
82 Antrieb
83 Steuerleitung
84 Steuerleitung
85 Bypassleitung 86 Über-und Unterdruckregelventil
87 Kennlinie
88 Kennlinie
89 Zeitpunkt
90 Zeitpunkt
91 Zeitpunkt
92 Zeitpunkt
93 Zeitpunkt
94 Temperaturfühler
95 Wärmetauscher
96 Wärmetauscher
97 Anschlussleitung
98 Anschlussleitung
99

Expansionsventil 100 Expansionsventil 101 Magnetventil 102 Magnetventil 103 Saugleitung 104 Saugleitung 105 Steuerleitung 106 Steuerleitung 107 Steuerleitung 108 Steuerleitung 109 Klimazone 110 Kältezone 111 Wärmetauscher 112 Wärmetauscher 113 Wärmetauscher 114 Wärmetauscher 115 Wärmetauscher 116 Wärmetauscher 117 Wärmetauscher 118 Druckleitung 119 Druckleitung 120 Druckleitung 121 Druckleitung 122 Druckleitung 123 Druckleitung 124 Druckleitung 125 Expansionventil 126 Expansionventil 127 Expansionventil 128 Expansionventil 129 Expansionventil 130 Expansionventil 131 Expansionventil 132 Saugleitung 133 Saugleitung 134 Saugleitung 135 Saugleitung 136 Saugleitung 137 Saugleitung 138 Saugleitung 139 Magnetventil 140 Magnetventil 141 Magnetventil 142 Magnetventil 143 Magnetventil 144 Magnetventil 145 Magnetventil 146 Bypassleitung 147 Bypassleitung 148 Bypassleitung 149

Bypassleitung 150 Bypassleitung 151 Bypassleitung 152 Bypassleitung 153 Magnetventil 154 Magnetventil 155 Magnetventil 156 Magnetventil 157 Magnetventil 158 Magnetventil 159 Magnetventil 160 Rückleitung

161 Rückleitung 162 Rückleitung 163 Rückleitung 164 Rückleitung 165 Rückleitung 166 Rückleitung 167 Rückleitung 168 Rückleitung 169 Rückleitung 170 Rückleitung 171 Rückleitung 172 Rückleitung 173 Rückleitung 174 Rückschlagventil 175 Rückschlagventil 176 Rückschlagventil 177 Rückschlagventil 178 Rückschlagventil 179 Rückschlagventil 180 Rückschlagventil 181 Kältemittelleitung 182 Kältemittelleitung 183 Kältemittelleitung 184 Kältemittelleitung 185 Kältemittelleitung 186 Kältemittelleitung 187 Kältemittelleitung 188 Venturiventil 189 Venturiventil 190 Druckmessvorrichtung 191

Druckmessvorrichtung 192 Schnüffelleitung 193 Schnüffelleitung 194 Druckluftanlage 195 Vorrichtung 196 Vorrichtung 197 Vorrichtung 198 Sammelleitung 199 Drucklufttank 200 Schlauch 201 Verbraucher 202 Druckluftpistolen 203 Zentral-Steuereinheit 204 Bussystem 205 Stellglied 206 Druckluft 207 Ansaugvorrichtung 208 Öffnung 209 Öffnung 210 Partikelfilter 211 Verschlussklappe 212 Verschlussklappe

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zum Kühlen von Gasen, insbesondere einer, durch einen Verdichter angesaugten Luft, in einer Druckluftanlage, bei welchem das Gas wechselweise durch zumindest einen von mehreren mit von Kältemittel durchströmten Wärmetauschern ausgestatteten Kältetrocknern hindurchströmt, und in einer Kühlstrekke mittels eines Wärmetauschers, durch den ein Kältemittel hindurchströmt, unter 0 C abgekühlt wird, und während der Abkühlung des Gases durch zumindest einen der Kältetrockner in dem oder den weiteren Kältetrocknern durch Zufuhr eines hei- ssen Kältemitteldampfes, welches den Wärmetauscher im Kältetrockner durchströmt, das Eis, welches durch das aus dem angesaugten Gas ausgeschiedene Kondensat entsteht, abgetaut wird, wobei der heisse,

gasförmige Kältemittelmitteldampf beim Durchtritt durch den oder die abzutauenden Kältetrockner verflüssigt und das flüssige Kältemittel in den Kältemittelkreislauf rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem abzutauenden Kältetrockner austretende flüssige Kältemittel zwischen dem Eingang des zur Abkühlung des angesaugten Gases eingesetzten Wärmetauschers und dem diesem oder diesen vorgeordneten Kondensator oder dem Tank in eine Druck-und/oder Anschlussleitung des Kältemittelkreislaufs eingespeist wird.
2. Verfahren zum Kühlen von Gasen, insbesondere einer durch einen Verdichter angesaugten Luft, in einer Druckluftanlage, bei welchem das Gas durch zumindest einen Kältetrockner hindurchströmt und in einer Kühlstrecke mittels eines Wärmetauschers durch den ein Kältemittel hindurchströmt, bevorzugt unter OOC abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Temperatur bei dem Soll-Druck des aus dem zum Abkühlen des angesaugten Gases eingesetzten Wärmetauschers austretenden Kältemittels höher ist als die den Soll-Druck dieses Kältemittels ent- sprechende Soll-Temperatur.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Temperatur und/oder der Ist-Druck des vom Verdichter angesaugten Gases und/oder des EMI40.1 tretenden Kältemittels ermittelt und mit der Soll-Temperatur und/oder dem SollDruck des Gases und/oder Kältemittels verglichen wird und die Menge des durch <Desc/Clms Page number 41> das Expansionsventil zum Wärmetauscher hindurchströmende Kältemittels zur Beseitigung der Differenz zwischen der Soll-und Ist-Temperatur und/oder dem Istund Soll-Druck geregelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des durch das Expansionsventil durchströmenden Kältemittels bei zu geringer Ist-Temperatur des angesaugten Gases erhöht wird. EMI41.1
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vom abzutauenden Wärmetauscher austretende Kältemittel zwischen dem Expansionsventil und dem zum Unterkühlen der Ansaugluft geschalteten Wärmetauscher dem expandierten gasförmigen Kältemittel zugemischt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck des Kältemittels in der Rückleitung höher ist als ein Druck des Kältemittels in der Anschlussleitung.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Bypassleitung vom Kältemittelverdichter zugeführte Menge an heissem, flüssigen Kältemittel kleiner als 50 %, bevorzugt kleiner 20 % der Gesamtfördermenge des Kältemittelverdichters ist.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel aus dem abzutauenden Wärmetauscher zwischen dem Kondensator und dem Expansionsventil in die Druckleitung eingespeist wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem abzutauenden Wärmetauscher über die Rückleitung zugeführte flüssige Kältemittel in jenem Bereich in die Druckleitung eingespeist wird in welchem der Druck des flüssigen Kältemittels gleich oder kleiner ist als der des vom abzutauenden Wärmetauscher kommenden Kältemittels.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Kondensator zum Expansionsventil fliessende flüssige Kältemittel durch eine Venturidüse geführt wird und das vom abzutauenden Wärmetauscher kommende flüssige Kältemittel im Unterdruckbereich des Venturiventils EMI41.2 <Desc/Clms Page number 42>
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Verdichter angesaugte Gas über zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Wärmetauscher hindurchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas beim Durchtritt durch den ersten, bevorzugt eine Klimazone bildenden Wärmetauscher bei einer Ansaugtemperatur des Gases von + 20 C auf eine Temperatur von gleich oder grösser-10 C, bevorzugt grösser + 2 C, abgekühlt wird, und dass mit dem dahinter angeordneten Wärmetauscher das angesaugte Gas auf eine Temperatur unterhalb von - 100C, bevorzugt unterhalb von -300C, abgekühlt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das angesaugte Gas in der Klimazone nur soweit abgekühlt wird, dass das anfallende Kondensat flüssig bleibt.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel zwischen dem Expansionsventil und der Saugleitung in mehreren Teilströmen durch den Wärmetauscher hindurchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in jedem Teilstrom des Kältemittels über ein eigenes Expansionsventil festgelegt wird bzw. geregelt wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass den Wärmetauschern in der Klimazone und der Kältezone unterschiedliche, bevorzugt mehrere Kältemittelverdichter zugeordnet sind.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher der Klimazone und/oder der Kältezone während des Abtauvorganges mit heissem, gasförmigen Kältemittel angespeist werden.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel z. B. bei R22 bei einem Druck von 13, 5 bar und auf eine Temperatur von +70 C bis +105 C bevorzugt +80 C bis +900C erhitzt wird. <Desc/Clms Page number 43>
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Abkühlung des gasförmigen Kältemittels im Kondensator auf eine Temperatur zwischen +25 C und +60 C, bevorzugt +30 C, das Kältemittel verflüssigt wird.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Wärmetauscher zwischen dem Kondensator und dem Expansionsventil das flüssige Kältemittel auf eine Temperatur von +10 C bis +300C, bevorzugt +20 C, abgekühlt wird.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der dem abzutauenden Wärmetauscher zugeführte, heisse, gasförmige Kältemittel so geregelt wird, dass das aus dem abzutauenden Wärmetauscher austretende Kältemittel eine Temperatur von +5 C bis +15 C, bevorzugt +100 C, aufweist.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Kältemittel beim Austritt aus dem das angesaugte Gas abkühlenden Wärmetauscher zwischen 10% und 50%, bevorzugt um 20%, überhitzt ist.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsquerschnitt der Kältemittelleitungen im Wärmetauscher und die Leitungslängen der Kältemittelleitungen in einem Wärmetauscher zwischen dem Expansionsventil und der Saugleitung gleich gross sind, und ein Druckverlust des Kältemittels im Wärmetauscher von ca. 1 - 1, 1 m Wassersäule auftritt.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturdifferenz des Gases zwischen dem Eintritt in und dem Austritt aus dem Kältetrockner auch bei wechselnden Temperaturen des Gases am Eintritt zum Kältetrockner gleich gross ist.
25. Vorrichtung zum Kühlen von Gasen, insbesondere einer durch einen Verdichter angesaugten Luft, in einer Druckluftanlage, die zwei parallel zueinander verlaufende Kühlstrecken mit Kältetrocknern für das Gas aufweist und jeweils zumindest einen Wärmetauscher beinhaltet, der in einen Kältemittelkreislauf angeordnet <Desc/Clms Page number 44> ist, in welchem das verdichtete Kältemittel von einem Kältemittelverdichter über ei- nen Kondensator und ein Expansionsventil an einer den Einlass des Wärmetauschers bildenden Anschlussleitung anliegt und dessen Saugleitung gegebenenfalls über ei- nen Wärmetauscher zur Wärmeaufnahme mit einem Saugeingang des Kältemittelver- dichters verbunden ist,

wobei jeder der Wärme-tauscher über ein eigenes Expan- sionsventil mit der Druckleitung des Kältemittels nach dem Kondensator verbunden ist und gegebenenfalls zwischen dem Kondensator und dem Expansionsventil sowie , dem Wärmetauscher und der Saugleitung des Kältemittelverdichters Absperrventile, z. B.

Magnetventile angeordnet sind, deren Antriebe mit einer Steuervorrichtung ver- bunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Saugleitung (19,20, 132 - 138) zwi- schen dem Wärmetauscher (15,16, 95,96, 111 - 117) und dem Magnetventil (21, 139 - 145) über eine Rückleitung (38,39, 160 - 173) unter Zwischenschaltung eines in Richtung der Saugleitung (19,20, 132 - 138) wirksamen Rückschlagventiles (40, 41, 174 - 180) mit der Anschlussleitung (17,18) zwischen dem Expansionsventil (27,28, 125-131) und dem Wärmetauscher (15,16, 95,96, 111-117) oder dem Kondensator (59) verbunden ist.
26. Vorrichtung zum Kühlen von Gasen, insbesondere einer durch einen Ver- dichter angesaugten Luft in einer Druckluftanlage, mit einem Kältetrockner für das Gas, der zumindest einen Wärmetauscher aufweist, welcher in einem Kältemittel- kreislauf angeordnet ist, in welchem das verdichtete Kältemittel von einem Kältemit- telverdichter über einen Kondensator und ein Expanisonsventil an einer den Einlass des Wärmetauschers bildenden Anschlussleitung anliegt, und der Ausgang des Wärmetauschers über die Saugleitung mit einem Saugeingang eines Kältemittelver- dichters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Expansionsventil (27,28, 125-131) zu einer Veränderung der Durchlassmenge des Kältemittels (68) zum Wärmetauscher (15,16, 95,96, 111 - 117) beaufschlagt ist, wenn der vorhandene Soll-Druck eine Abweichung der Ist-Temperatur,

der um ein vorstellbares Ausmass über einer oberhalb der dem Solldruck entsprechenden Plantemperatur festgelegt ist, durch einen Drucksensor (50,51) und/oder einen Temperaturfühler (54,55) fest- gestellt ist, die in der vom Wärmetauscher zum Kältemittelverdichter führenden Saugleitung angeordnet sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die EMI44.1 <Desc/Clms Page number 45>
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (54,55) und/oder der Drucksenor (50, 51) mit dem Expansionsventil (27,28, 125 - 131) zusammengeschaltet ist.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Expansionsventil (27,28, 125 - 131) eine verstärkte Expansion des Kältemittels (68) bewirkt, wenn bei vorhandenem Soll-Druck die IstTemperatur über eine oberhalb der dem Soll-Druck entsprechenden PlanTemperatur ansteigt.
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des aus dem zum Abtauen beaufschlagten Wärmetauschers (15,16, 95,96, 111-117) austretenden Kältemittels (68) höher als +5 C ist.
31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältetrockner (5,6) in einer Klimazone (109) und einer Kältezone (110) jeweils zumindest einen Wärmetauscher (15,16, 95,96, 111-117) aufweist.
32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wärmetauscher (15,16, 95,96, 111 - 117) mehrere parallel zueinander verlaufende Kältemittelleitungen (181-187) aufweist und dass die EMI45.1 Querschnitt aufweisen.
33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimazone (109) und die Kältezone (110) jeweils mehrere zueinander parallel geschaltete Wärmetauscher (15,16, 95,96, 111 - 117) mit je einem eigenen Expansionsventil (27,28, 125 - 131) von einem diesem gemeinsamen Kältemittelverdichter (23) angespeist sind.