<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zur Abrennung von im Käl.#emittel ein r Kompressions-Kältemaschine angereichertem 1 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abtrennung von im Kältemittel einer Kompressions-Kälte- maschine angereichertem öl als Verdampfungsrück- stand in einem beheizten Abscheiden Es sind b--rcits ölabscheider bekannt, die mit zwei Leitungen, und zwar für Kältemittel-Öl-Gemisch-Zu- lauf und für Dampfabzug mit dem Verdampfer der Kälteanlage verbunden sind.
Bei der laufenden Behei- zung des ölabscheiders wird laufend Kältemittel ausgetrieben, wodurch es zur Ölanreicherung kommt. Durch unrichtig-- Bemessung des Apparates und falsche Regulierung kommt es jedoch leicht zum überkochen, wodurch die erwünschte Ölanreicherung im Abscheider nicht mehr zu erzielen ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diesen Übelstand zu vermeiden und eine möglichst einfache Vorrichtung zu schaffen, für die eine besondere Regeleinrichtung nicht mehr notwendig ist.
Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, dass an dem Flüssigkeitsraum des Verdampfers der Kältemaschine eine Falleitung zu einem mit einer Heiz- vorrichtung versehenen ölabscheider angeschlossen ist, welche Falleitung sowohl für die Abfuhr von flüssigem Kältemittel-Ölgemisch aus dem Verdampfer als auch für die Rückführung von Kältemitteldämpfen aus dem beheizten ölabscheider in den Verdampfer der Kältemaschine dient und einen vom Kältemitteldampfdruck im Olabscheider selbsttätig gesteuerten Flüssigkeitsver- schluss besitzt.
Die Falleitung vom Verdampfer der Kältemaschine kann dabei gegabelt und einerseits am unteren Teil (Flüssigkeitsraum) und anderseits am oberen Teil (Dampfraum) des beheizten Ölabscheiders angeschlossen sein.
Die Falleitung vom Verdampfer der Kältemaschine kann aber auch vom Verdampfer der Kältemaschine aus zunächst fallen und anschliessend etwas ansteigen und dann erneut fallend in den Dampfraum des beheizten ölabscheiders einmünden.
Es ist vorteilhaft, am oberen Teil des Flüssigkeits- raums des beheizten Ölabscheiders ein Thermometer oder einen Thermofühler zur Steuerung der Ölentnahme aus dem oberen Flüssigkeitsraum des Abscheldexs durch ein von Hand oder automatisch gesteuertes Ventil vorzusehen.
In Anlagen mit dem Kältemittel F 22 (Difluor- monochlormethan) kann die Vorrichtung auch zur Entwässerung des Kältemittels benutzt werden. Zu diesem Zweck kann am Dampfraum des Abscheiders eine Leitung mit Ventil zu einer Kältemittel-Dampfabs.auge- einrichtung und am unteren Teil des Abscheiders ein Ventil zum Ablassen von Wasser, gegebenenfalls nach Anwärmung über den Gefrierpunkt, vorgesehen sein.
Für das Arbeiten der Kälteanlage im Vakuum kann ferner in der Falleitung vom Verdampfer ein Absperr- vdntil mit einem diesem parallel geschalteten Sicherheitsventil vorgesehen sein, das geschlossen wird, bevor die Ölabnahme aus dem Abscheider erfolgt.
Schliesslich kann auf dem ölabscheider ein Monovakuum-Meter zur Steuerung des Ablassens von Öl oder Wasser von Hand oder automatisch vorgesehen sein.
Anhand der Fig. 1 und 2 sollen nunmehr Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemässe Vorrichtung im einzelnen näher erläutert werden.
Der ölabscheider besteht aus dem Behälter 1, der über die Heizfläche 2 mit warmer Flüssigkeit oder Dampf oder elektrisch beheizt wird. über das kommunizierende Rohr 3 und die Leitung 4 ist der Abscheider unterhalb des Flüssigkeitsspiegels an den zu entölenden Verdampfer angeschlossen. Zunächst füllt sich der Ab- scheider nur bis zur Höhe des Anschlusspunktes 6 mit ölhaltigem Kältemittel, da das darüberliegende Dampfpolster nicht abziehen kann (Leitung 12 geschlossen). Es kann also im folgenden nur so viel Gemisch zulaufen, als Dampf abzieht.
Bei zu starkem Aufkochen kann ein Umlauf nur zwischen Behälter 1 und Rohr 3 stattfinden, es findet also keine Rückverlagerung des Öls in den Verdampfer statt. Das Rohr 4 muss dabei so weit bemessen sein, dass die notwendige Flüssigkeitsmenge ent-
<Desc/Clms Page number 2>
gegen der entsprechenden aufsteigenden Dampfmenge herunterlaufen kann.
Mit zunehmender Ölanreicherung steigt der Siedepunkt des Gemisches, wodurch sich die Temperatur- differenz an der Heizfläche 2 und damit die Heizleistung verringert. Gleichzeitig wird das Gemisch spezifisch leichter, so dass der Spiegel im Behälter 1 steigt. Wenn das oben aufschwimmende Öl die vorher festgelegte Temperatur - messbar am Thermometer 7 - als Mass für den im Öl verbliebenen Kältemittelanteil erreicht hat, kann an dem Entnahmestutzen 8 Öl entnommen werden. Dieser Vorgang kann auch z.
B. durch ein Magnetventil in Verbindung mit einem Thermostat automatisch gesteuert werden.
Durch die Anordnung der Entnahmestelle 8, etwas höher als die Anschlussstelle 6, soll erreicht werden, dass nur aus der ölreichen Phase entnommen werden kann. Bei Vakuumanlagen wird zuvor das Ventil 9 geschlossen, wobei der Verdampfer 5 durch das Sicherheitsventil 10 geschützt ist. Nach Druckanstieg auf Überdruck, ablesbar am Manometer 11, kann abgelassen werden.
Bei Verwendung von Difluormonochlormethan als Kältemittel hat die Kältemittel-Flüssigkeit ein grösseres Lösungsvermögen für Wasser als der Kältemittel- Dampf. Durch die laufende Verdampfung von Kältemittel-Flüssigkeit wird im ölabscheider also auch Wasser ausgeschieden. Soweit dieses nicht mit dem Öl herauskommt, kann es nach Absaugen des Kältemittelin- haltes (Ventil 9 schliessen, Ventil 12 öffnen) und Erwärmung über den Gefrierpunkt am Ventil 13 abgelassen werden.
Wie in Fig. 2 dargestellt, kann die Verbindungslei- tung 3, 4 zwischen ölabscheider und Verdampfer der Kältemaschine 5 auch durch eine fallende Leitung 4' ersetzt sein, in der eine Schwelle 3' vorgesehen ist. Die übrige Anordnung entspricht der von Fig. 1.
Solange im ölabscheider noch Kältemittel verdampft, ist der Flüssigkeitszufluss über die Leitung 4' mit der Schwelle 3' .durch den abziehenden Dampf gesperrt. Wenn das Ausdampfen aufhört, das verbleibende Öl also auf Heizflüssigkeits-Temperatur erwärmt ist, ändert sich das Volumen entsprechend den im Verdampfer auftretenden Druckschwankungen. Hierdurch gelangt portionsweise ölhaltiges Kältemittel über die Schwelle 3' in den ölabscheider und beginnt auszudampfen. Damit hört der Zufluss wieder auf und beginnt erst wieder, wenn die eingelaufene Menge verarbeitet ist.
Die Zufuhr von Kältemittel-Ölgemisch zum Abscheider 1 reguliert sich also selbsttätig absatzweise.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a device for separating oil enriched in the refrigerant of a compression refrigerating machine as evaporation residue in a heated separator. Oil separators are known which are connected to the evaporator of the refrigeration system with two lines, namely for the refrigerant-oil mixture inlet and for the vapor extraction.
During the ongoing heating of the oil separator, refrigerant is continuously expelled, which leads to oil enrichment. Incorrect dimensioning of the apparatus and incorrect regulation can easily lead to boiling over, which means that the desired oil enrichment in the separator can no longer be achieved.
The invention is based on the object of avoiding this drawback and of creating a device which is as simple as possible and for which a special control device is no longer necessary.
The solution to this problem is achieved in that a downpipe to an oil separator provided with a heating device is connected to the liquid space of the evaporator of the refrigerating machine, which downpipe is used both for the discharge of liquid refrigerant-oil mixture from the evaporator and for the return of The refrigerant vapor from the heated oil separator is used in the evaporator of the refrigeration machine and has a liquid seal that is automatically controlled by the refrigerant vapor pressure in the oil separator.
The downpipe from the evaporator of the refrigeration machine can be forked and connected on the one hand to the lower part (liquid space) and on the other hand to the upper part (vapor space) of the heated oil separator.
The downpipe from the evaporator of the refrigeration machine can, however, also initially fall from the evaporator of the refrigeration machine and then rise slightly and then open again falling into the vapor space of the heated oil separator.
It is advantageous to provide a thermometer or a thermal sensor on the upper part of the liquid space of the heated oil separator to control the oil extraction from the upper liquid space of the Abscheldex by a manually or automatically controlled valve.
In systems with the refrigerant F 22 (difluoromonochloromethane), the device can also be used to dewater the refrigerant. For this purpose, a line with a valve to a refrigerant vapor extraction device can be provided on the vapor space of the separator and a valve for draining water, if necessary after heating above freezing point, can be provided on the lower part of the separator.
For the refrigeration system to work in a vacuum, a shut-off valve with a safety valve connected in parallel can also be provided in the downpipe from the evaporator, which is closed before the oil is removed from the separator.
Finally, a mono-vacuum meter can be provided on the oil separator to control the draining of oil or water by hand or automatically.
With reference to FIGS. 1 and 2, exemplary embodiments for the device according to the invention will now be explained in more detail.
The oil separator consists of the container 1, which is heated via the heating surface 2 with warm liquid or steam or electrically. The separator is connected to the evaporator to be de-oiled below the liquid level via the communicating pipe 3 and the line 4. First of all, the separator only fills up to the level of the connection point 6 with refrigerant containing oil, since the vapor cushion above cannot be removed (line 12 closed). In the following, only as much mixture can flow in as steam withdraws.
If the boil is too strong, circulation can only take place between container 1 and pipe 3, so the oil does not shift back into the evaporator. The pipe 4 must be dimensioned so that the necessary amount of liquid is
<Desc / Clms Page number 2>
can run down against the corresponding rising amount of steam.
As the oil enrichment increases, the boiling point of the mixture rises, which reduces the temperature difference at the heating surface 2 and thus the heating output. At the same time, the mixture becomes specifically lighter, so that the level in container 1 rises. When the oil floating on top has reached the predetermined temperature - measurable on the thermometer 7 - as a measure of the refrigerant proportion remaining in the oil, oil can be taken from the extraction nozzle 8. This process can also be carried out e.g.
B. can be controlled automatically by a solenoid valve in conjunction with a thermostat.
The arrangement of the extraction point 8, somewhat higher than the connection point 6, is intended to ensure that extraction can only be carried out from the oil-rich phase. In the case of vacuum systems, the valve 9 is closed beforehand, the evaporator 5 being protected by the safety valve 10. After the pressure has increased to overpressure, which can be read on the manometer 11, it can be drained.
If difluoromonochloromethane is used as the refrigerant, the refrigerant liquid has a greater dissolving power for water than the refrigerant vapor. Due to the ongoing evaporation of the refrigerant liquid, water is also separated out in the oil separator. If this does not come out with the oil, it can be drained off at valve 13 after the refrigerant contents have been sucked off (close valve 9, open valve 12) and heated above the freezing point.
As shown in FIG. 2, the connecting line 3, 4 between the oil separator and the evaporator of the refrigerating machine 5 can also be replaced by a falling line 4 'in which a threshold 3' is provided. The rest of the arrangement corresponds to that of FIG. 1.
As long as refrigerant is still evaporating in the oil separator, the flow of liquid via line 4 'with threshold 3' is blocked by the evacuating vapor. When the evaporation stops, i.e. the remaining oil is heated to the temperature of the heating fluid, the volume changes according to the pressure fluctuations that occur in the evaporator. As a result, oil-containing refrigerant reaches the oil separator in portions via the threshold 3 'and begins to evaporate. This means that the inflow stops again and only begins again when the amount that has run in has been processed.
The supply of the refrigerant-oil mixture to the separator 1 regulates itself automatically intermittently.