Verbund-Kompressions-Kältemaschine für Kühltransportwagen. Die Erfindung betrifft eine Verbund Kompressions-Kältemaschine für Kühltrans portwagen, insbesondere für solche, bei de nen das aus der Aussenluft bestehende Kühl mittel starken Temperaturschwankungen aus ist. Besonders stark sind bei diesen Anlagen die Temperaturschwankungen des Kühlmittels dann, wenn die Wagen auch im Winter, unter Umschaltung der Kälteanlage als Heizanlage, verwendet werden, indem man den Kältemittelkreislauf in Kondensator und Verdampfer umkehrt und den Verdamp fer als Kondensator wirken lässt.
Eine Kühlung der den Aufnehmer des Kompressors passierenden Gase ist insbe sondere dann zu empfehlen, wenn die Saug- und Kondensatordrücke weit auseinander liegen und ein Kältemittel verwendet wird, das bei hohen Temperaturen der Gefahr einer grossen Zersetzung ausgesetzt ist.
Durch eine derartige Zwischenkühlung wird auch die Endtemperatur des die zweite Stufe verlassenden Gases erniedrigt, die bei grosser Druckdifferenz und ungenügender Kühlung die Kompressortemperatur und da mit die Dünnflüssigkeit des Schmiermittels erhöht, so dass dieses zum Beispiel bei Ro tationskompressoren seine Wirkung als Sperr mittel nicht mehr erfüllen kann.
Wenn die Temperaturverhältnisse, bei denen die Anlage arbeitet, sich wenig än dern, wie zum Beispiel in den Tropen, und wenn die Anlage stets überwacht wird, wie dies bei den grösseren Anlagen üblich ist, so macht die Kühlung des Fördermittels im Aufnehmer des Kompressors keine Schwie rigkeit, weil die Kühlung stets den örtlichen Verhältnissen angepasst werden kann.
Anders verhält es sich bei den automa tisch wirkenden Kälteanlagen von Eisen bahnkühlwagen, wo die für die Kühlung in erster Linie in Betracht kommende Aussen luft in gewissen Jahreszeiten und Ländern tagsüber ziemlich warm, bei Nacht aber kalt ist, während im Hochsommer eine sehr hohe, im Winter eine tief unter dem Gefrierpunkt liegende Temperatur herrschen kann.
In folge des Umstandes, dass die Aussenluft für die Zwischenkühlung des Gases verwendet wird, besteht bei diesen Anlagen die doppelte Gefahr, dass der Kühleffekt bei sehr hoher Aussentemperatur ein ungenügender ist und dass bei tiefer Aussentemperatur, zum Bei spiel bei Nacht, oder auch im Winter, die Kühlung so intensiv sein kann, dass zwischen den beiden Kompressionsstufen eine Konden sation eintritt, was Flüssigkeitsschläge in der zweiten Stufe oder mindestens einen ungün stigen Einfluss auf den Wirkungsgrad zur Folge hat.
Diese Verhältnisse seien anhand des nachfolgenden Beispiels, das sich auf eine Ammoniakmaschine bezieht, näher ver anschaulicht.
Bei einer Verdampfertemperatur von -15 C und einem Verdampferdruck von 2,367 kg/cm2 sei das Kompressionsverhältnis 3,65, also der Druck in der Zwischenstufe 6,27 kg/cm2 und die diesem Druck entspre chende Verflüssigungstemperatur + 10 C. Die Zwischenkühlung soll, um bei hohem Kondensationsdruck hohe Überhitzungstem peraturen zu vermeiden, so durchgeführt werden, dass das Kühlmittel bis auf eine we nig über + 10 liegende Temperatur gekühlt wird. Da aber im Hochsommer die Aussen temperatur bis auf + 35 C und höher stei gen kann, so besteht der Nachteil, dass der Kondensationsdruck gerade dann bis zu 16 kg/cm2 bezw. darüber hinaus ansteigt und die grösste Überhitzung in der zweiten Stufe gerade dann auftritt, wenn die Aussenluft die geringste Kühlwirkung auf die vorkom primierten Gase hat.
Anderseits können zu andern Jahreszeiten im Zwischenkühler leicht Temperaturen unter + 10 C auf treten, die eine Kondensation zur Folge ha ben. Diese Kondensation kann nicht nur während des Betriebes, sondern auch bei längeren Betriebspausen auftreten, wenn der Maschinenraum durch die kalte Aussenluft stark abgelzühlt worden ist. Wird die Ma schine alsdann in Gang gesetzt, während der Zwischenkühler sehr kalt, vielleicht sogar teilweise mit kondensiertem Kältemittel ge- füllt ist, so entsteht wiederum die Gefahr, dass im Kompressor Flüssigkeitsschläge auf treten.
Mit der vorliegenden Erfindung wird die Behebung dieser Nachteile und Gefahren be zweckt. Die Erfindung besteht darin, dass das gasförmige Kältemittel zwischen den Kompressorstufen sowohl einen Kühler, wie auch einen Flüssigkeitsabscheider passiert. Auf diese Weise wird bei warmem Wetter eine zu hohe Endkompressionstemperatur des Kältemittels und bei kaltem Wetter ein Ansammeln von Flüssigkeit im Zwischen kühler infolge Kondensation des Kältemittels und damit die Möglichkeit von Flüssigkeits schlägen in der zweiten Kompressorstufe ver mieden. Der Zwischenkühler kann so mit Kälteflüssigkeit führenden Teilen der Ma schine in Verbindung gebracht sein, dass die Kälteflüssigkeit zur Erhöhung seiner Kühl wirkung herangezogen werden kann.
Zweck mässig wird die Anordnung so getroffen, dass eine im Kreislauf durch den Zwischenkühler und eine luftgekühlte Rückkühlvorrichtung hindurchgetriebene Flüssigkeit eine Einrich tung passiert, vermittelst welcher sie noch der Kühlwirkung des flüssigen Kältemittels ausgesetzt werden kann. Der Flüssigkeits- abscheider lässt sich mit einer Einrichtung zum Verdampfen der abgeschiedenen Flüs sigkeit und zum Rückführen derselben in Dampfform in den Kompressor versehen.
Die Einrichtung zum Verdampfen der abgeschie denen Flüssigkeit wird dabei, wenn die Kältemaschine von einem Verbrennungs motor angetrieben wird, am besten durch das warme Kühlwasser des Verbrennungsmotors beheizt, welches infolge des Umstandes, dass es eine obere Temperaturgrenze nicht über schreitet, die Gefahr eines zu hohen Auf wärmens des Kältemittels ausschaltet. Zweck mässig wird die Einrichtung zum Verdamp fen der abgeschiedenen Flüssigkeit als toter Sack ausgebildet. Um das Mittel für die Zwischenkühlung der Wirkung des ver dampfenden Kältemittels entziehen zu kön nen, wird es am besten in einem auBschalt- baren Zusatzverdampfer rückgekühlt. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist auf der Zeichnung schema tisch zur Darstellung gebracht.
1 ist ein mit Mantelkühlung versehener Verbundkompressor der Kältemaschine eines Kühltransportwagens. Die vom Verdampfer kommenden Gase werden durch die Lei tung 3 in den Kompressor angesaugt, um die sen, nachdem sie in der ersten Stufe vorkom primiert worden sind, durch die Leitung 4 wieder zu verlassen. Sie passieren alsdann die Rohrschlange 5, Leitung 6, Flüssigkeits- abscheider 7, um schliesslich durch die Lei tung 8 wieder in den Kompressor 1 einge führt zu werden, den sie nach Passieren der zweiten Kompressionsstufe durch Leitung 9 verlassen, um in den Kondensator 10 über zutreten.
Das verflüssigte Kältemittel wird durch die Leitung 11 zum Regulierventil 12 ge leitet, von dem aus es entweder durch Ventil 13 und Leitung 14 direkt nach Leitung 15 oder aber bei geschlossenem Ventil 13 durch Ventil 16, Leitung 17, Rohrschlange 18 und Leitung 19 in die Leitung 15 übergeführt wird. Durch die Leitung 15 wird das ver flüssigte Kältemittel alsdann dem Verdamp fer 2 zugeführt. Der Ammoniakkreislauf ist in ausgezogenen Pfeilen angedeutet.
Ausser dem Kondensator sind bei einer derartigen Maschine auch noch der Kom pressor und die von der ersten nach der zweiten Stufe strömenden Gase zu kühlen.
Bei der gezeichneten Maschine ist für die Kühlung Kühlwasser vorgesehen, das selbst wieder von der Aussenluft rückgekühlt wird. Der Kompressor 1 ist hierzu mit einem Kühlmantel 20 versehen und die Rohr schlange 5 ist in einem Behälter 21 unter gebracht. Das im Behälter 21 und im Kühl mantel 20 sich erwärmende Kühlwasser steigt, weil es bei der Erwärmung spezifisch leichter wird, durch die Leitungen 22 und 23 auf, um hernach in den Rückkühler 24 zu gelangen, in dem es rückgekühlt wird. Die ser Rückkühler wird auf gleiche Weise wie der Kondensator 10 durch die Aussenluft ge kühlt. Die Aussenluft kann dabei von einem Ventilator (auf der Zeichnung nicht ange geben) über beide Rohrschlangen geblasen werden oder die Schlangen können so am Wagen angeordnet sein, dass sie infolge der Fahrbewegung des Wagens von der Aussen luft bestrichen werden.
26 ist ein mit einer Öffnung 27 ver- sehenes Expansionsgefäss, das durch die Lei tung 28 nahe beim Rückkühler 24 an die höchste Stelle der Leitung 23 angeschlossen ist.
Das durch die Rückkühlung spezifisch schwerer gewordene Wasser verlässt den Kühler 24, indem es durch die Leitung 29 nach unten sinkt und den Behälter 30 pas siert, in dem die Kühlschlange 18 unter gebracht ist. Nach Verlassen des Behälters 30 geht das Kühlwasser weiter durch die Leitungen 31 und 32 nach dem Behälter 21 zurück. Die Kühlwasserzirkulation ist mit gestrichelt gezeichneten Pfeilen angedeutet.
Steigt die Aussentemperatur auf + 35 C oder darüber, so wird das Kühlwasser den Kühler 24 mit einer Temperatur verlassen, die noch einige Grade höher sein kann, und wenn dieses warme Wasser ohne weiteres zur Kühlung von Rohrschlange 5 verwendet würde, so würden die Gase diesen Zwischen kühler mit einer wiederum um einige Grade höheren Temperatur verlassen. Der Rück kühler 24 ist also allein nicht imstande, die Gase zwischen beiden Stufen genügend zu kühlen, wenn infolge hoher Kondensations temperatur diese Kühlung am meisten nötig ist. Auch auf den Kompressor könnte der Kühleffekt nur ungenügend sein, wenn das Kühlwasser vor Passieren des Behälters 21 schon warm wäre und durch die Rohr schlange 5 noch weiter erwärmt würde.
Diese Kühlwirkung ist nun . durch Nach kühlen des zirkulierenden Kühlwassers durch die Kühlmaschine selbst verbessert. Diese Nachkühlung lässt sich bei automatisch wir kenden Maschinen so ausführen, dass sie keine ständige Überwachung, sondern höchstens nur eine Umstellung einigemäl pro Jahr ver langt. Wird der Hahn 13 geschlossen und der Hahn 16 geöffnet, so wird das den Behäl ter 30 passierende Wasser so weit gekühlt, dass es dem Behälter 21 mit einer Tempera tur zuströmt, welche wesentlich unter der Temperatur der Aussenluft liegen kann.
Zwar bedeutet die Benützung von durch die Kältemaschine selbst auf Verdampfer temperatur erzeugter Kälte für diesen Zweck einen theoretischen Verlust. Die Kältemenge, um die es sich hierbei handelt, kann aber durch entsprechende Bemessung der Ober fläche von Rohrschlange 18 relativ gering gehalten werden, derart, dass die praktisch erreichten Vorteile, insbesondere die Er höhung der Betriebssicherheit der Maschine, von wesentlich grösserer Bedeutung sind.
Wenn die zusätzliche Kühlung in käl teren Jahreszeiten nicht nötig ist, so kann sie durch Schliessen des Ventils 16 und Öffnen des Ventils 13 ausgeschaltet werden. Die Ein- und Ausschaltung könnte aber auch auf andere Weise, zum Beispiel durch eine mit der Kühlwasserleitung verbundene Um laufleitung 33, sowie durch Abschlussorgane 34 und 35, das heisst durch Öffnen des Or- ganes 35 und Schliessen des Organes 34, be werkstelligt werden.
Die Umlaufleitung 33 hat den Vorteil, dass für die Umstellung statt Ammoniak- nur Wasserhahnen vorgesehen und zu be tätigen sind. Dagegen kann bei letzterer Vor richtung die Rohrschlange 18 immer Kälte entwickeln, wenn die Maschine in Betrieb ist, so dass die Möglichkeit besteht, dass Gefäss 30 durch Frost zersprengt wird.
Es könnte möglich sein, dass auf 5 eine zu starke Kühlung aus geübt wird, entweder durch eine zu intensive Kühlwirkung der Rohrschlange 18 oder da durch, dass man es versehentlich unterlassen hat, die Kühlwirkung durch diese Schlange abzustellen, nachdem ihre Wirkung infolge von veränderten Temperaturverhältnissen überflüssig geworden ist, oder auch dadurch, dass das zirkulierende Kühlwasser durch die Aussenluft zu tief gekühlt wird. Eine zu starke Rückkühlung des Kühlmittels hätte aber eine Kondensation von Kältemittel zwi schen der ersten und zweiten Stufe des Kom- pressors und damit die Gefahr von Flüssig keitsschlägen in der zweiten Kompressions stufe zur Folge.
Um diese Gefahr zu elimi nieren, ist in der Zuleitung zur zweiten Stufe ein Flüssigkeitsabscheider eingebaut, der mit einer speziellen Vorrichtung zum Verdampfen der abgeschiedenen Flüssigkeit versehen ist. Der Flüssigkeitsabscheider 7, der zwischen Leitungen 6 und 8 angeordnet ist, kann an und für sich allein das Eintreten von Flüs sigkeit in die zweite Kompressionsstufe nicht verhindern. Seine Wirkung hört auf, sobald er ganz mit Flüssigkeit gefüllt ist. Bei be schränktem Inhalt könnte er nur kurze Zeit das Eintreten von Flüssigkeit in den Kom pressor verhindern, während bei grossem In halt die Ansammlung einer grossen Menge Flüssigkeit einen entsprechenden Flüssig keitsmangel an andern Stellen der Anlage, namentlich im Verdampfer, zur Folge hätte.
Um die abgeschiedene Flüssigkeit vorweg zu verdampfen, ist an die Unterseite des Abscheiders 7 eine Rohrleitung 36 ange schlossen, die in eine unten geschlossene, einen toten Sack bildende Rohrschlange 37 ausläuft. Die Rohrschlange 37 könnte statt durch eine Leitung 36 auch durch zwei Lei tungen mit dem Absebeider verbunden sein, von denen die eine die abgeschiedene Flüssig keit nach unten führen und die andere die bei der Verdampfung sich entwickelnden Gase aus der Rohrschlange in den Abschei- der zurückführen würde.
Die Rohrschlange 37 ist mit einer Heiz- vorrichtung 38, 39, 40 versehen.
Wenn der Kompressor von einem Ver brennungsmotor angetrieben wird, wird die Heizvorrichtung am besten als Behälter aus gebildet, durch den das warme, vom Motor kommende Kühlwasser hindurchgeleitet wird. Damit ergibt sich die Möglichkeit, die Rohr schlange 37 einige Stunden vor der Ingang- setzung der Kälteanlage anzuwärmen und so auch dann die Gefahr von Flüssigkeits schlägen bei der Inbetriebsetzung des Kom- pressors zu vermeiden, wenn im Maschinen raum Gefriertemperatur herrscht.
Das Motorkühlwasser als Heizmittel hat infolge seiner eine gewisse Grenze nicht übersteigenden Temperatur den weiteren Vor teil, dass es die Gefahr, das Kältemittel in zu hohem Grade zu überhitzen, vermeidet. Dies wäre nicht der Fall, wenn dazu die Auspuffgase des Motors verwendet würden.
Natürlich könnte auch eine beliebige an dere Heizvorrichtung benützt werden, zum Beispiel ein Ölbrenner oder ein elektrischer Heizkörper, der bei Erreichung einer be- stimmiten Temperatur, zum Beispiel von einem Thermostaten, automatisch ausgeschal tet würde.
Ebenso könnten die Abschlussorgane 13 und 16 bezw. 34 und 35 für die zusätzliche Kühlung des Kühlwassers selbsttätig von einem Thermostaten beherrscht werden, der unter den Einfluss der Temperatur des Kühl wassers in der Leitung 31 zu bringen wäre. Es ist auch möglich, das Kühlwasser für die Rohrschlange 5 mittelst eines By-Passes aus zuschalten, zum Beispiel von Ventil 41 in Leitung 32 und Umlaufleitung 42 mit Ventil 43.
Die Ventile 34, 35, 41 und 43 oder we nigstens ein Satz haben auch den Vorteil, dass die Wasserzirkulation gedrosselt werden kann.
Endlich kann statt reinem Kühlwasser eine Lösung von Salz in Wasser oder eine Mischung von Wasser und Alkohol oder Wasser und Glyzerin verwendet werden, um die Zersprengungsgefahr bei Frost zu ver hindern.
Composite compression chiller for refrigerated trucks. The invention relates to a composite compression refrigeration machine for Kühltrans transport cars, especially for those in which the existing cooling medium from the outside air is from strong temperature fluctuations. The temperature fluctuations of the coolant are particularly strong in these systems when the car is used as a heating system in winter with the refrigeration system switched over by reversing the refrigerant circuit in the condenser and evaporator and letting the evaporator act as a condenser.
Cooling of the gases passing through the compressor sensor is particularly recommended if the suction and condenser pressures are far apart and a refrigerant is used that is exposed to the risk of major decomposition at high temperatures.
Such intermediate cooling also lowers the final temperature of the gas leaving the second stage, which increases the compressor temperature and therefore the thin liquid of the lubricant in the event of a large pressure difference and insufficient cooling, so that it no longer fulfills its function as a blocking agent in rotary compressors, for example can.
If the temperature conditions at which the system works change little, as in the tropics, for example, and if the system is constantly monitored, as is usual with larger systems, then there is no cooling of the conveying medium in the compressor's transducer Difficulty because the cooling can always be adapted to local conditions.
The situation is different with the automatically operating refrigeration systems of rail refrigerated trucks, where the outside air, which is primarily used for cooling, is quite warm during the day in certain seasons and countries, but cold at night, while in midsummer it is very high, in In winter the temperature can be deep below freezing.
As a result of the fact that the outside air is used for intermediate cooling of the gas, there is a double risk with these systems that the cooling effect is insufficient at very high outside temperatures and that at low outside temperatures, for example at night or in winter , the cooling can be so intense that a condensation occurs between the two compression stages, which results in liquid hammer in the second stage or at least an unfavorable influence on the efficiency.
These relationships are illustrated by the following example, which relates to an ammonia machine.
At an evaporator temperature of -15 C and an evaporator pressure of 2.367 kg / cm2, the compression ratio is 3.65, i.e. the pressure in the intermediate stage 6.27 kg / cm2 and the condensing temperature corresponding to this pressure + 10 C. The intermediate cooling should be around To avoid high overheating temperatures in the case of high condensation pressure, this must be carried out in such a way that the coolant is cooled down to a temperature slightly above +10. However, since the outside temperature can rise to + 35 C and higher in midsummer, there is the disadvantage that the condensation pressure is up to 16 kg / cm2 respectively. it also increases and the greatest overheating occurs in the second stage when the outside air has the lowest cooling effect on the pre-compressed gases.
On the other hand, temperatures below + 10 C can easily occur in the intercooler at other times of the year, which leads to condensation. This condensation can occur not only during operation, but also during longer breaks in operation, if the machine room has been cooled down considerably by the cold outside air. If the machine is then started while the intercooler is very cold, perhaps even partially filled with condensed refrigerant, there is again the risk of liquid hammers occurring in the compressor.
The present invention is intended to remedy these disadvantages and dangers. The invention consists in the gaseous refrigerant passing through both a cooler and a liquid separator between the compressor stages. In this way, an excessively high final compression temperature of the refrigerant in warm weather and an accumulation of liquid in the intermediate cooler due to condensation of the refrigerant and thus the possibility of liquid hits in the second compressor stage is avoided in cold weather. The intercooler can be brought into connection with parts of the machine that carry cold liquid so that the cold liquid can be used to increase its cooling effect.
The arrangement is expediently made so that a liquid driven through the intercooler and an air-cooled recooling device passes a device by means of which it can still be exposed to the cooling effect of the liquid refrigerant. The liquid separator can be provided with a device for vaporizing the separated liquid and for returning it in vapor form to the compressor.
The device for evaporating the deposited liquid is heated when the chiller is driven by an internal combustion engine, best by the warm cooling water of the internal combustion engine, which due to the fact that it does not exceed an upper temperature limit, the risk of too high Switches off on heating the refrigerant. The device for evaporating the separated liquid is expediently designed as a dead sack. In order to be able to remove the effect of the evaporating refrigerant for the intermediate cooling, it is best cooled back in an additional evaporator that can be switched off. An embodiment of the subject invention is shown schematically on the drawing.
1 is a jacket-cooled compound compressor of the refrigeration machine of a refrigerated truck. The gases coming from the evaporator are sucked into the compressor through the line 3 in order to leave the sen after they have been primed in the first stage through the line 4 again. They then pass the coil 5, line 6, liquid separator 7, to finally be fed back through the line 8 into the compressor 1, which they leave after passing the second compression stage through line 9 to into the condenser 10 kick.
The liquefied refrigerant is passed through line 11 to the regulating valve 12 ge, from which it either through valve 13 and line 14 directly to line 15 or with the valve 13 closed through valve 16, line 17, coil 18 and line 19 into the line 15 is convicted. The liquefied refrigerant is then fed to the evaporator 2 through the line 15. The ammonia cycle is indicated in solid arrows.
In addition to the condenser, the compressor and the gases flowing from the first to the second stage must also be cooled in such a machine.
In the machine shown, cooling water is provided for cooling, which is itself re-cooled by the outside air. The compressor 1 is provided for this purpose with a cooling jacket 20 and the pipe snake 5 is placed in a container 21 below. The cooling water heated in the container 21 and in the cooling jacket 20 rises because it is specifically lighter when heated, through the lines 22 and 23 to then get into the recooler 24, in which it is re-cooled. The water cooler is cooled in the same way as the condenser 10 by the outside air. The outside air can be blown over both pipe coils by a fan (not specified in the drawing) or the coils can be arranged on the car so that they are swept by the outside air as the car moves.
26 is an expansion vessel provided with an opening 27, which is connected to the highest point of the line 23 by the line 28 close to the recooler 24.
The water, which has become specifically heavier due to the recooling, leaves the cooler 24 by sinking down through the line 29 and passing the container 30 in which the cooling coil 18 is placed. After leaving the container 30, the cooling water continues through the lines 31 and 32 back to the container 21. The cooling water circulation is indicated with dashed arrows.
If the outside temperature rises to + 35 C or above, the cooling water will leave the cooler 24 at a temperature which can be a few degrees higher, and if this warm water were to be used without further ado to cool the pipe coil 5, the gases would do this Leave between cooler with a temperature that is again a few degrees higher. The back cooler 24 is therefore not able to cool the gases sufficiently between the two stages when this cooling is most necessary due to the high condensation temperature. The cooling effect on the compressor could also only be inadequate if the cooling water were already warm before passing through the container 21 and would be heated even further through the coil 5.
This cooling effect is now. improved by after cooling the circulating cooling water by the cooling machine itself. This aftercooling can be carried out on automatically operating machines in such a way that it does not require constant monitoring, but rather only one changeover a few times a year. If the faucet 13 is closed and the faucet 16 is opened, the water passing through the Behäl ter 30 is cooled to such an extent that it flows into the container 21 at a temperature which can be significantly below the temperature of the outside air.
The use of cold generated by the refrigeration machine itself at the evaporator temperature for this purpose means a theoretical loss. The amount of cold involved here can be kept relatively small by appropriately dimensioning the upper surface of the pipe coil 18, so that the advantages achieved in practice, in particular the increase in the operational reliability of the machine, are of much greater importance.
If the additional cooling is not necessary in colder times of the year, it can be switched off by closing valve 16 and opening valve 13. Switching on and off could, however, also be accomplished in other ways, for example by a circulation line 33 connected to the cooling water line, as well as by closing organs 34 and 35, that is to say by opening the organ 35 and closing the organ 34.
The circulation line 33 has the advantage that instead of ammonia, only water taps are provided and must be operated for the conversion. On the other hand, in the latter device, the coil 18 can always develop cold when the machine is in operation, so that there is a possibility that the vessel 30 will be burst by frost.
It could be possible that too strong a cooling is exercised on 5, either due to an excessive cooling effect of the pipe coil 18 or because one has inadvertently neglected to switch off the cooling effect through this coil after its effect due to changed temperature conditions has become superfluous, or because the circulating cooling water is too deeply cooled by the outside air. Excessive recooling of the coolant would, however, result in condensation of the coolant between the first and second stage of the compressor and thus the risk of liquid shocks in the second compression stage.
In order to eliminate this risk, a liquid separator is installed in the feed line to the second stage, which is provided with a special device for evaporating the separated liquid. The liquid separator 7, which is arranged between lines 6 and 8, in and of itself cannot prevent the entry of liq fluid into the second compression stage. Its effects stop as soon as it is completely filled with liquid. With limited content, it could only prevent liquid from entering the compressor for a short time, while with large content the accumulation of a large amount of liquid would result in a corresponding lack of liquid at other points in the system, namely in the evaporator.
In order to vaporize the separated liquid in advance, a pipe 36 is connected to the underside of the separator 7, which ends in a pipe coil 37 closed at the bottom, forming a dead sack. Instead of a line 36, the coil 37 could also be connected to the separator by two lines, one of which leads the separated liquid downwards and the other of which leads the gases that develop during evaporation back from the coil into the separator would.
The coil 37 is provided with a heating device 38, 39, 40.
If the compressor is driven by an internal combustion engine, the heater is best formed as a container through which the warm cooling water coming from the engine is passed. This makes it possible to warm up the coil 37 a few hours before the refrigeration system is started and thus avoid the risk of liquid hammers when the compressor is started when the machine room is freezing.
As a result of its temperature not exceeding a certain limit, the engine cooling water as a heating medium has the further advantage that it avoids the risk of overheating the refrigerant to a high degree. This would not be the case if the exhaust gases from the engine were used for this.
Of course, any other heating device could also be used, for example an oil burner or an electric heater, which would be switched off automatically when a certain temperature was reached, for example by a thermostat.
Likewise, the closing organs 13 and 16 respectively. 34 and 35 are controlled automatically by a thermostat for the additional cooling of the cooling water, which would be brought under the influence of the temperature of the cooling water in the line 31. It is also possible to switch on the cooling water for the coil 5 by means of a by-pass, for example from valve 41 in line 32 and circulation line 42 with valve 43.
The valves 34, 35, 41 and 43 or at least one set also have the advantage that the water circulation can be throttled.
Finally, instead of pure cooling water, a solution of salt in water or a mixture of water and alcohol or water and glycerine can be used to prevent the risk of bursting during frost.