DE102013113034A1 - Ölausgleichseinrichtung und Kälteanlage - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Ölausgleichseinrichtung zum Einsatz bei parallel geschalteten Verdichtern bereit, bei denen es sich um mindestens 3 Verdichter handelt, wobei die Ölausgleichseinrichtung eine erste Ölausgleichsleitung und eine zweite Ölausgleichsleitung umfasst, wobei die erste Ölausgleichsleitung mit den Ölbehältern aller Verdichter verbunden ist, während die zweite Ölausgleichleitung nicht mit den Ölbehältern der ölarmen Verdichter, sondern lediglich mit den Ölbehältern der übrigen, ölreichen Verdichter in Verbindung steht.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen den Bereich der Kältetechnik, insbesondere eine Ölausgleichseinrichtung und eine Kälteanlage.
  • Technischer Hintergrund
  • Bei einem Kühlsystem werden manchmal mehrere Verdichter benötigt. Beispielsweise findet die Parallelschaltungstechnik für Verdichter zunehmend breite Anwendung im Gebiet der Klima- und Kühltechnik. Parallel geschaltete Verdichter sind gekennzeichnet durch eine Reihe von Vorteilen einschließlich günstiger Kapazitätsregulierung, günstiger Wartung und Außerbetriebnahme individueller Einrichtung, sowie geringe Kosten. Beim Betrieb eines Verdichters ist Schmieröl unerlässlich. Bei ungenügender Schmierölmenge sind Verdichter gegen Ausfall anfällig. Dies betrifft insbesondere Scroll-Verdichter mit einer Niederdruckkammer aufgrund unterschiedlicher Fördervolumen sowie Leitungsausführungen verschiedener Verdichter. Aus diesem Grund muss man den Ölstand mehrerer Verdichter verwalten. Gemäß der Ölstandsverwaltung im Stand der Technik kann eine aktive Ölrückförderungseinrichtung verwendet werden, welche im Gebiet der Gefriertechnik breite Anwendung findet. Diese Lösung ist jedoch aufgrund hoher Kosten und kompliziertem Systemaufbau nicht geeignet für gewerbliche Klimaanlagen und gewerbliche Kleinklimaanlagen. Des Weiteren lässt sich eine Ölstandsverwaltung auch durch abgestimmte Leitungsausführungen ermöglichen, welche jedoch die Sicherheit des Ölstands der Verdichter nicht zuverlässig gewährleisten kann.
  • Aus diesem Grund können die bekannten Ölstandsverwaltungseinrichtungen den Anforderungen an niedrige Kosten sowie hohe Zuverlässigkeit nicht gleichzeitig gerecht werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mindestens einen Aspekt der oben genannten Probleme und Mängel zu lösen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Bereitstellung einer einfachen und schnellwirkenden Ölrückförderungseinrichtung zwischen parallel geschalteten Verdichtern gelöst.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch Bereitstellung einer Kälteanlage, welche eine derartige Ölrückförderungseinrichtung verwendet.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Ölausgleichseinrichtung zum Einsatz bei parallel geschalteten Verdichtern zur Verfügung gestellt, bei denen es sich um mindestens 3 Verdichter handelt, wobei die Ölausgleichseinrichtung eine erste Ölausgleichsleitung und eine zweite Ölausgleichsleitung umfasst, und die erste Ölausgleichsleitung mit den Ölbehältern aller Verdichter verbunden ist, während die zweite Ölausgleichleitung nicht mit den Ölbehältern der ölarmen Verdichter, sondern lediglich mit den Ölbehältern der übrigen, ölreichen Verdichter in Verbindung steht.
  • Vorzugsweise liegt die Ölöffnung, an der die erste und zweite Ölausgleichsleitung mit einem Ölbehälter eines ölreichen Verdichters verbunden sind, in der Höhe des Standardölstands im Ölbehälter des Verdichters.
  • Vorzugsweise ist der Durchmesser der ersten Ölausgleichsleitung größer, gleich oder kleiner als der der zweiten Ölausgleichsleitung.
  • Vorzugsweise ist der Ölbehälter eines ölarmen Verdichters mit einem Ölstandsschalter versehen, welcher beim Unterschreiten eines minimalen Sicherheitsölstands im ölarmen Verdichter das Ausschalten eines der ölreichen Verdichter veranlässt.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei den parallel geschalteten Verdichtern um Verdichter mit einer Niederdruckkammer, welche ein gemeinsames Gasansaugrohr und Gasabsaugrohr aufweisen.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Kälteanlage bereitgestellt, bei der eine oben genannte Ölausgleichseinrichtung eingesetzt wird.
  • Im konkreten Fall umfasst die Kälteanlage mehrere parallel geschaltete Verdichter, bei denen die Ölausgleichseinrichtung eingesetzt wird.
  • Vorzugsweise umfasst die Kälteanlage weiterhin einen Flüssigkeits-Abscheider, einen Flüssigkeitssammler, ein Expansionsventil, einen Luft- oder Wasserkühlungskondensator, eine Flüssigkeitsleitung und eine Gasleitung, welche aufeinander abgestimmt sind.
  • Vorzugsweise sind die Flüssigkeitsleitung und die Gasleitung an einem Verdampfer angeschlossen.
  • Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind zwei Ölausgleichsleitungen vorgesehen, wobei die erste Ölausgleichsleitung die Ölbehälter aller Verdichter verbindet und die zweite Ölausgleichsleitung nicht mit dem Ölbehälter eines ölarmen Verdichters, sondern lediglich mit den Ölbehältern der übrigen ölreichen Verdichter in Verbindung steht. Die mit der zweiten Ölausgleichsleitung verbundenen Verdichter entsprechen quasi einem grossen Verdichter, da deren Ölbehälter gleichen oder ähnlichen Druck besitzen. Aufgrund der Druckunterschiede zwischen den ölreichen und dem ölarmen Verdichter wird das Öl von den ölreichen Verdichtern nur zu dem ölarmen Verdichter fliessen, dessen Ölstand viel schneller wieder angehoben werden kann.
  • Darstellung der Abbildungen
  • Zum besseren Verständnis der bisher erläuterten und anderer Aspekte, sowie der Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der dabei verwendeten Zeichnungen näher beschrieben.
  • Es zeigen
  • die schematische Darstellung einer bei mehreren parallel geschalteten Verdichtern eingesetzten Ölausgleichseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • die schematische Darstellung einer bei mehreren parallel geschalteten Verdichtern eingesetzten Ölausgleichseinrichtung;
  • die schematische Darstellung einer bei mehreren parallel geschalteten Verdichtern eingesetzten Ölausgleichseinrichtung, wobei einer der Verdichter mit einem Ölstandsschalter versehen ist;
  • die schematische Darstellung einer Kälteanlage einer in dargestellten Ölausgleichseinrichtung; und
  • den Verlauf des Ölstands des ölarmen Verdichters bei Ölnachfüllung in einer in dargestellten Ölausgleichseinrichtung im Vergleich zu dem bei einer Ölausgleichseinrichtung gemäß dem Stand der Technik.
  • Beschreibung konkreter Ausführungsformen
  • Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen anhand von Figuren näher beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung sind gleiche oder ähnliche Teile jeweils mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. Die nachfolgende Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen anhand von Abbildungen dient lediglich der Verdeutlichung der allgemeinen Grundideen der Erfindung, und ist nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung zu verstehen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Ölausgleichseinrichtung zum Einsatz bei einem Kühlsystem mit mehreren Verdichtern bereit, welche den Ölausgleich zwischen Verdichtern schnell und zuverlässig gewährleisten kann. Bei dem oben genannten Kühlsystem können die mehreren Verdichter aus ölarmen oder ölreichen Verdichtern bestehen. Die Begriffe „ölarmer Verdichter“ und „ölreicher Verdichter“ werden nachfolgend kurz erläutert.
  • Bei einem ölarmen Verdichter handelt es sich um einen Verdicher mit einer niedrigeren Ölmenge im Vergleich zu der Standardbetriebsmenge, oder zu der Ölmenge anderer damit verbundenen Verdichter, oder mit einer den Standardölstand unterschreitenden Ölmenge. Im Gegensatz dazu bezieht sich ein ölreicher Verdichter auf einen Verdicher mit einer größeren Ölmenge im Vergleich zu der Standardbetriebsmenge, oder zu der Ölmenge anderer damit verbundener Verdichter. Bei praktischer Anwendung kann sich die Zuordnung eines ölarmen oder ölreichen Verdichters in einem Mehrverdichtersystem entweder aus dem tatsächlichen Betriebszustand, oder aus absichtlicher Ausführung des Herstellers ergeben, indem das Öl eines oder mehrerer Verdichter(s) beispielsweise aufgrund eines Unterschiedes hinsichtlich des Ölstands, der Reihenfolge der Ölversorgung, oder des Ölverbrauchs schneller als andere Verdichter bis unter die Standardölmenge oder den Standardölstand verbraucht wird, bzw. umgekehrt für ölreiche Verdichter. Bei der vorliegenden Erfindung bezieht sich „Öl“ auf das Schmieröl, welches für den Betrieb eines Verdichters benötigt wird.
  • Nachfolgend werden die Ölausgleichseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und eine Kälteanlage oder Klimaanlage mit einer derartigen Ölausgleichseinrichtung anhand von Abbildungen näher erläutert.
  • Es wird auf verwiesen, die eine bei parallel geschalteten Verdichtern, bei denen es sich um mindestens 3 Verdichter handelt, eingesetzte Ölausgleichseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Zur vereinfachten Verdeutlichung ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass es sich bei den parallel geschalteten Verdichtern um 3 Verdichter handelt, die jeweils als CP1, CP2 und CP3 bezeichnet werden, und mit den Bezugszeichen 3, 4 und 5 versehen sind. Jedoch versteht es sich von selbst, dass die Anzahl der Verdichter nicht auf drei eingeschränkt ist.
  • Die Ölausgleichseinrichtung umfasst eine erste Ölausgleichsleitung 6 und eine zweite Ölausgleichsleitung 7, wobei die erste Ölausgleichsleitung 6 mit den Ölbehältern aller Verdichter 3, 4 und 5 verbunden ist, während die zweite Ölausgleichleitung 7 nicht mit den Ölbehältern der ölarmen Verdichter, sondern lediglich mit den Ölbehältern der übrigen, ölreichen Verdichter in Verbindung steht. Wie der zu entnehmen, ist die zweite Ölausgleichsleitung 7 mit den Ölbehältern der Verdichter 4 und 5 angeschlossen. Anzumerken ist, dass ein durch einen schwarzen Punkt gekennzeichneter Schnittpunkt der in 1 dargestellten Leitungen für eine tatsächliche Verbindung beider Leitungen steht, und ein Schnittpunk ohne einen derartigen schwarzen Punkt auf keine tatsächliche Anschlussstelle hinweist. Zur besseren Übersicht sind beispielsweise die Verbindungsstellen der ersten Ölausgleichsleitung 6 mit dem Verdichter 3 und 5 nicht mit einem schwarzen Punkt gekennzeichnet, da es den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt ist, dass es sich bei den derartigen Schnittpunkten um tatsächliche Verbindungsstellen handelt.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel lassen sich die Leitungen in Abhängigkeit von den Fördervolumen mehrerer Verdichter so ausführen, dass ein Verdichter fortlaufend ölarm (nämlich als ölarmer Verdichter), und andere Verdichter stetig ölreich (nämlich als ölreicher Verdichter) betrieben werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Ölausgleichsleitungen vorgesehen, wobei die benötigte Zeit zur Versorgung eines ölarmen Verdichters mit Öl von einem ölreichen Verdichter weitgehend reduziert wird, indem die zweite Ölausgleichsleitung 7 nicht mit den Ölbehältern der ölarmen Verdichter, sondern lediglich mit den Ölbehältern der übrigen, ölreichen Verdichter in Verbindung steht.
  • Wie sich aus und ergibt, ist die zweite Ölausgleichsleitung 7 an den Ölbehältern der ölreichen Verdichter angeschlossen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei unterschiedliche Verbindungsformen der zweiten Ölausgleichsleitung 7 dargestellt, welche jeweils mit den Bezugszeichen (1), (2) und (3) versehen sind. Die konkrete Verbindungsform lässt sich in Abhängigkeit von der tatsächlichen Anforderung des Systems wählen. Im konkreten Fall ist bei der Verbindungsform (1) die zweite Ölausgleichsleitung 7 mit den Verdichtern 3 und 4 verbunden, während der Verdichter 5 als ölarmer Verdichter dient. Gleichermaßen ist bei der Verbindungsform (2) die zweite Ölausgleichsleitung 7 mit den Verdichtern 3 und 5 verbunden, während der Verdichter 4 als ölarmer Verdichter dient. Bei der Verbindungsform (3) ist die zweite Ölausgleichsleitung 7 mit den Verdichtern 4 und 5 verbunden, während der Verdichter 3 als ölarmer Verdichter dient.
  • Gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Durchmesser der ersten Ölausgleichsleitung 6 größer, gleich oder kleiner als der der zweiten Ölausgleichsleitung 7 sein. In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entsprechen die ölreichen Verdichter einem einzelnen grossen Verdichter, da eine zusätzliche Verbindungsleitung (zweite Ölausgleichsleitung 7) zwischen den ölreichen Verdichtern vorgesehen ist. Bei einem zu niedrigen Ölstand im ölarmen Verdichter bewirkt der Druckunterschied zwischen dem ölarmen Verdichter und dem grossen Verdichter einen schnellen Ölfluss durch die erste Ölausgleichsleitung 6 von den ölreichen Verdichtern zum Ölbehälter des ölarmen Verdichters, so dass sich der Ölstand des ölarmen Verdichters schnell bis zu dem Standardölstand erhöhen kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass beim Vorhandensein nur einer Ölausgleichsleitung, die alle Verdichter verbindet, der Ölstand des ölarmen Verdichters nicht so schnell wieder angehoben werden kann als mit der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie zum Beispiel in gezeigt, so ist CP1 der ölarme Verdichter, während CP2 und CP3 ölreiche Verdichter sind. Wenn keine zweite Ölausgleichsleitung 7 vorgesehen ist, der Ölstand des ölarmen Verdichters CP1 zu tief sinkt und gleichzeitig einer der ölreichen Verdichter abgeschaltet wird, z.B. CP2, dann steigt der Druck im Verdichter CP2 an. Das Öl aus dem ölreichen Verdichter CP2 wird gleichzeitig durch die Ölausgleichsleitung 6 zum ölarmen Verdichter CP1 und zum ölreichen Verdichter CP3 fliessen, wodurch der Ölstand im ölreichen Verdichter CP3 weiter ansteigt, während der ölarme Verdichter CP1 seinen Standardölstand nur langsam erreicht. Wenn aber eine zweite Ölausgleichsleitung 7 zwischen den ölreichen Verdichtern vorgesehen ist, z.B. zwischen den Verdichtern CP2 und CP3 wie in gezeigt, dann sorgt die Ölausgleichsleitung 7 für einen Druckausgleich zwischen den ölreichen Verdichtern CP2 und CP3, so dass diese als ein gemeinsamer, grosser Verdichter mit gleichem Druck wirken. In diesem Fall wird das Öl aus den Ölbehältern der ölreichen Verdichter zum ölarmen Verdichter CP1 fliessen, selbst wenn einer davon abgeschaltet wird, z.B. CP2. Die durch die zweite Ölausgleichsleitung 7 miteinander verbundenen, ölreichen Verdichter weisen einen gleichen Druck auf, der höher ist als der Druck im Ölbehälter des ölarmen Verdichters. Der Ölstand des ölarmen Verdichters kann dadurch schneller wieder angehoben werden, was einen sicheren Betrieb der Verdichteranlage gewährleistet.
  • Anzumerken ist, dass die Ölöffnung, an der die erste Ölausgleichsleitung 6 und die zweite Ölausgleichsleitung 7 mit einem Ölbehälter eines ölreichen Verdichters verbunden sind, in der Höhe des Standardölstands im Ölbehälter des Verdichters liegt, so dass ein übermäßiger Verlust an Öl bei dem Verdichter ausgeschlossen wird. Weiterhin ist auch anzumerken, dass den Fachleuten auf diesem Gebiet der hierbei erwähnte Standardölstand schon bekannt ist, welcher sich grundsätzlich aus der Auslegung eines Verdichters ergibt. Selbstverständlich kann sich der Standardölstand eines Verdichtersmodells bei unterschiedlicher Auslegung des Verdichters unterscheiden.
  • Bei den Verdichtern in diesem Ausführungsbeispiel kann es sich um Verdichter mit einer Niederdruckkammer handeln.
  • Bei der Anwendung parallel geschalteter Verdichter mit einer Niederdruckkammer können mehrere Verdichter 3, 4, 5 oder mehr ein gemeinsames Gasabgaberohr 1 und ein gemeinsames Gasansaugrohr 2 aufweisen. Aufgrund unterschiedlicher Fördervolumen und Leitungsausführungen der Verdichter wird ein Verdichter fortlaufend ölarm betrieben. Die erste Ölausgleichsleitung 6 dient zum Ausgleich der Ölstände verschiedener Verdichter während des Verdichtersbetriebs. Wenn keine zweite Ölausgleichsleitung 7 vorhanden ist und ein ölreicher Verdichter abgeschaltet wird, fließt das Öl aus dem Ölbehälter des ausgeschalteten Verdichters unter Einwirkung einer Druckdifferenz durch die Ölausgleichsleitung 6 den anderen noch laufenden Verdichtern zu. Wie oben beschrieben, so bewirkt die Verbindung der ölreichen Verdichter durch die zweite Ölausgleichsleitung 7, dass die ölreichen Verdichter, auch wenn einer von ihnen abgeschaltet wird, einem gemeinsamen großen Verdichter entsprechen, in dem ein erhöhter Druck herrscht. Dieser höhere Druck lässt das Öl durch die erste Ölausgleichsleitung 6 zum ölarmen Verdichter fliessen, wodurch der Ölstand im ölarmen Verdichter schnell angehoben wird. Durch das schnelle Ansteigen des Ölstands im ölarmen Verdichter ist es ausserdem nicht mehr notwendig, den anderen ölreichen Verdichter aus- und einzuschalten, um die Auffüllung des ölarmen Verdichter zu beschleunigen, was zu Kapazitätsverminderung und Druckstössen im Verdichtersystem führen würde. Wenn der Ölbehälter des ölarmen Verdichters mit einem Ölstandsschalter versehen ist, kann der Ölstandsschalter nämlich das Ausschalten ölreicher Verdichter veranlassen, um das Ansteigen des Ölstands im ölarmen Verdichter zu beschleunigen. Es ist verständlich, dass ein häufiger Ölmangel eines Verdichters zu wiederholtem Aus- und Einschalten der ölreichen Verdichter führen kann.
  • Es wird auf verwiesen, wobei ein an dem Ölbehälter des ölarmen Verdichters montierter Ölstandsschalter zur Steuerung des minimalen Sicherheitsölstands des Ölbehälters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Wie sich aus ergibt, erfolgt die Verbindung der zweiten Ölausgleichsleitung 7 in Form der in dargestellten Verbindungsform (3). Mit anderen Worten dient bei der Verdichter 3 als ölarmer Verdichter, und die Verdichter 4 und 5 als ölreiche Verdichter. Wie oben beschrieben wird der Verdichter 3 aufgrund bestimmter Leitungsausführung in Abhängigkeit von dem Fördervolumen des Verdichters fortlaufend ölarm betrieben. Der Ölstandsschalter 8 alarmiert, wenn das Öl des ölarmen Verdichters 3 bis zu dem minimalen Sicherheitsölstand des Ölstandsschalters fällt. Dabei wird einer der ölreichen Verdichter ausgeschaltet oder außer Betrieb genommen, um die Versorgung des ölarmen Verdichters mit Öl von dem ölreichen Verdichter zu ermöglichen. Gleichermaßen lassen sich unterschiedliche Verbindungsformen (1), (2) und (3) für die zweite Ölausgleichsleitung in Abhängigkeit von tatsächlichen Umständen wählen.
  • Es ist auch verständlich, dass der Ölbehälter des ölarmen Verdichters bei diesem Ausführungsbeispiel mit einem Ölstandsschalter versehen ist, welcher das Ausschalten eines der ölreichen Verdichter beim Erreichen eines minimalen Sicherheitsölstands bei dem ölarmen Verdichter veranlässt, um einen schnellen Zufluss des Öls zu dem ölarmen Verdichter zu gewährleisten. Bei dem minimalen Sicherheitsölstand handelt es sich um die minimale Ölmenge, welche für die Sicherstellung des zuverlässigen Betriebs des Verdichters benötigt wird. Ähnlich des oben genannten Begriffs „Standardölstand“ ergibt sich der minimale Sicherheitsölstand aus der Auslegung des Verdichters.
  • Ferner wird auf verwiesen, welche eine Kälteanlage oder Klimaanlage mit den in dargestellten parallel geschalteten Verdichtern sowie einer zwischen der Kälteanlage oder Klimaanlage und den Verdichtern vorgesehenen Ölausgleichseinrichtung zeigt. Bei der Kälteanlage ist das Vorsehen eines Ölabscheiders in Abhängigkeit von praktischer Anwendung wählbar, wobei der Ausgang des Ölabscheiders an dem gemeinsamen Gasansaugrohr der Verdichter angeschlossen sein kann. In umfasst die Kälteanlage oder Klimaanlage ein Verdichtersystem aus 3 parallel geschalteten Verdichtern CP1, CP2 und CP3, einen Ölabscheider 9 (OS, Oil Separator), einen Flüssigkeits-Abscheider 10 (LS, Liquid Separator), einen Flüssigkeitssammler 13 (LR, Liquid Receiver), einen Luft-/Wasserkühlungskondensator 12 (oder eine Wasserkühlungseinrichtung), ein Expansionsventil 11, sowie eine Flüssigkeitsleitung 14 und eine Gasleitung 15, wobei die Flüssigkeitsleitung 14 und die Gasleitung 15 an einem Verdampfer (nicht dargestellt) angeschlossen sind. Das gasförmige Kältemittel wird unter Niedertemperatur- und Niederdruckbedingung aus dem Verdampfer durch die Gasleitung 15 und ein Vierwege-Wechselventil (falls vorhanden) dem Flüssigkeits-Abscheider 10 zugeführt, und nach Abscheiden durch das Gasansaugrohr 2 in einen Verdichter befördert, in dem es durch Verdichten in ein gasförmiges Kältemittel unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingung umgewandelt wird. Anschließend wird das gasförmige Kältemittel unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingung durch das Gasabgaberohr 1 in den Luft-/Wasserkühlungskondensator 12 geführt und dort durch Kühlung in eine Flüssigkeit unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingung umgewandelt. Ferner wird das Kältemittel in den Flüssigkeitssammler 13 befördert, und durch Drosseln mittels eines Expansionsventils 11 in ein flüssiges Kältemittel unter Niedertemperatur- und Niederdruckbedingung umgewandelt, und danach durch Verdampfen in einem Verdampfer wieder in ein gasförmiges Kältemittel unter Niedertemperatur- und Niederdruckbedingung umgewandelt. Auf diese Weise erfolgt ein vollständiger Zyklus.
  • Bei einem mit einem Ölabscheider 9 (dessen dazugehörige Leitungen in Figuren mit gestrichelten Linien dargestellt werden) versehenen System wird das Öl mittels des Ölabscheiders 9 aus dem gasförmigen Hochdruck-Kältemittel abgeschieden, und durch eine Ölrückförderungsleitung zu dem Verdichter zurück gefördert. Währenddessen wird das abgetrennte Gas der Reihe nach durch den Luft-/Wasserkühlungskondensator 12, den Flüssigkeitssammler 13, und ein Expansionsventil 11 in den Verdampfer gefördert wird, indem es durch Verdampfen in ein gasförmiges Kältemittel unter Niedertemperatur- und Niederdruckbedingung umgewandelt wird. Auf diese Weise erfolgt ein vollständiger Zyklus.
  • Bei einem Wärmepumpensystem ist ein Vierwege-Wechselventil 16 zur Umschaltung zwischen dem Heiz- und Kühlmodus vorgesehen.
  • Es wird auf verwiesen, welche den Verlauf des Ölstands einer erfindungsgemäßen Ölausgleichseinrichtung bei Ölnachfüllung im Vergleich zu dem eines ölarmen Verdichters bei einer Ölausgleichseinrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt. Wie der zu entnehmen ist, erfolgt die Verbindung bei der erfindungsgemäßen Ölausgleichseinrichtung durch zwei Ölausgleichsleitungen, während eine Ölausgleichseinrichtung gemäß dem Stand der Technik lediglich eine Ölausgleichsleitung (nämlich die erste Ölausgleichsleitung gemäß der vorliegenden Erfindung) aufweist.
  • Wie sich aus dem in dargestellten Verlauf ergibt, kann sich der Ölstand eines ölarmen Verdichters mit einer erfindungsgemäßen Ölausgleichseinrichtung innerhalb von zwei Minuten bis 70% erhöhen, im Vergleich zu 20% innerhalb von 5 Minuten wie bei einer Ölausgleichseinrichtung mit einer Ölausgleichsleitung.
  • Die bisher dargestellten Ausführungsbeispiele dienen der beispielhaften Beschreibung der Ausgestaltungen der Erfindung. Es ist für den Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet verständlich, dass verschiedene Abänderungen dieser Ausführungsbeispiele im Rahmen der Prinzipien sowie Grundideen der Erfindung möglich sind, und der Schutzumfang der Erfindung durch die Patentansprüche definiert wird.

Claims (9)

  1. Ölausgleichseinrichtung zum Einsatz bei parallel geschalteten Verdichtern, wobei es sich bei den parallel geschalteten Verdichtern um mindestens 3 Verdichter handelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölausgleichseinrichtung eine erste Ölausgleichsleitung und eine zweite Ölausgleichsleitung umfasst, wobei die erste Ölausgleichsleitung mit den Ölbehältern aller Verdichter verbunden ist, während die zweite Ölausgleichsleitung nicht mit den Ölbehältern der ölarmen Verdichter, sondern lediglich mit den Ölbehältern der übrigen, ölreichen Verdichter in Verbindung steht.
  2. Ölausgleichseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölöffnung, an der die erste und zweite Ölausgleichsleitung mit einem Ölbehälter eines ölreichen Verdichters verbunden sind, in der Höhe des Standardölstands im Ölbehälter des Verdichters liegt.
  3. Ölausgleichseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der ersten Ölausgleichsleitung größer, gleich oder kleiner als der der zweiten Ölausgleichsleitung ist.
  4. Ölausgleichseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölbehälter eines ölarmen Verdichters mit einem Ölstandsschalter versehen ist, welcher beim Unterschreiten eines minimalen Sicherheitsölstands im ölarmen Verdichter das Ausschalten eines der ölreichen Verdichter veranlässt.
  5. Ölausgleichseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den parallel geschalteten Verdichtern um Verdichter mit einer Niederdruckkammer handelt, welche ein gemeinsames Gasansaugrohr und Gasabgaberohr aufweisen.
  6. Kälteanlage, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kälteanlage eine Ölausgleichseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Verwendung kommt.
  7. Kälteanlage gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere parallel geschaltete Verdichter umfass, bei denen die Ölausgleichseinrichtung eingesetzt wird.
  8. Kälteanlage gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Flüssigkeits-Abscheider, einen Flüssigkeitssammler, ein Expansionsventil, einen Luft- oder Wasserkühlungskondensator, eine Flüssigkeitsleitung und eine Gasleitung umfasst, welche aufeinander abgestimmt sind.
  9. Kälteanlage gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung und die Gasleitung an einem Verdampfer angeschlossen sind.
DE102013113034.8A 2012-12-03 2013-11-26 Ölausgleichseinrichtung und Kälteanlage Pending DE102013113034A1 (de)

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