DE102018202007A1 - Verfahren zum Fertigen eines Kältemittelkreislaufs und Schmierstoffgemisch dafür - Google Patents

Verfahren zum Fertigen eines Kältemittelkreislaufs und Schmierstoffgemisch dafür Download PDF

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Sebastian Rau
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Abstract

Bei der Fertigung eines Kältemittelkreislaufs für ein Haushaltskältegerät wird eine Schmierung (31) eines Verdichters (9) mit einem Zusatz versehen, der mit Wasser eine Lösung bildet, deren Gefrierpunkt unter dem von reinem Wasser liegt. Der Verdichter (9), ein kalter Wärmetauscher und ein warmer Wärmetauscher werden über eine Kältemittelleitung (12) miteinander verbunden und mit einem Kältemittel befüllt. Der Zusatz wird aus der Schmierung (31) in das Kältemittel übertragen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen eines Kältemittelkreislaufs, insbesondere eines Kältemittelkreislaufs ohne Trockner, und ein dafür geeignetes Schmierstoffgemisch.
  • Beim Zusammenbau eines Kältemittelkreislaufs ist kaum zu vermeiden, dass eine kleine Menge Wasser eingeschlossen wird, insbesondere in Form von Adsorbat an den Innenwänden der den Kältemittelkreislauf bildenden Rohre und in im Schmieröl des Verdichters gebundener Form. Wenn dieses Wasser während des Betriebs des Kältemittelkreislaufs von den Wänden desorbiert bzw. aus dem in Kontakt mit dem Kältemittel stehenden Schmieröl verdampft und im Strom des Kältemittels mitgespült wird, neigt es dazu, an den kältesten Stellen des Kältemittelkreislaufs auszufrieren und dadurch die Zirkulation des Kältemittels zu behindern. Bei zahlreichen Kältemitteln, insbesondere den früher für Kältemaschinen für Haushaltskältegeräte vielfach verwendeten Halogenkohlenwasserstoffen, können außerdem durch anhaltenden Kontakt mit Wasser Säuren entstehen, die, gelöst im Wasser, den Kältemittelkreislauf durch Korrosion beschädigen können.
  • Die Kältemittelkreisläufe herkömmlicher Haushaltskältegeräte enthalten deshalb einen sogenannten Trockner, d.h. eine von dem Kältemittel durchströmte Kammer, die ein meist festes Trockenmittel enthält, welches das Wasser bindet. Um den Trockner in den Kältemittelkreislauf einzufügen, sind im Allgemeinen zwei Lötschritte, an Ein - und Auslass des Trockners, erforderlich.
  • In US 5357883 A wird vorgeschlagen, den Trockner überflüssig zu machen, indem ein Kältemittel mit hohem Sättigungsdampfdruck für Wasser verwendet wird. Ein solches Kältemittel vermindert die Neigung des Wassers zum Ausfrieren. Die empfohlenen Kältemittel sind HFC134a und HFC22, deren Gebrauch mittlerweile wegen ihrer starken Treibhauswirkung bzw. wegen Schädigung der Ozonschicht verboten wurde.
  • In der noch unveröffentlichten Patentanmeldung (201702981) wird vorgeschlagen, in den Kältemittelkreislauf einen Zusatz einzubringen, der mit Wasser eine Lösung bildet, deren Gefrierpunkt so viel tiefer liegt als der von reinem Wasser, dass sie im Kältemittelkreislauf immer flüssig bleibt und deshalb vom zirkulierenden Kältemittel mitgespült werden kann. Eine Verstopfung des Kältemittelkreislaufs durch Eisbildung kann so verhindert werden.
  • Die Menge an im Kältemittelkreislauf eingeschlossenem Wasser, das auf diese Weise unschädlich gemacht werden soll, ist gering, und dementsprechend klein, aber für ein zuverlässiges Funktionieren des Kältemittelkreises unerlässlich, ist der gefrierpunktsenkende Zusatz, und es stellt sich die Frage, wie dieser effizient und zuverlässig in den Kältemittelkreis eingebracht werden kann. Es ist zwar denkbar, zu diesem Zweck den Kältemittelkreis mit einem Stechventil zu versehen, mit dem nach vollständigem Zusammenbau des Kältemittelkreises der Zusatz nachträglich eingefüllt werden soll, doch sind die Kosten eines solchen Stechventils und seines Einbaus im Kältegerät nicht vernachlässigbar, außerdem erfordert die Einbringung des Zusatzes zusätzliche Arbeitsschritte, die diesen Ansatz teuer und unattraktiv erscheinen lassen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein Kältemittelkreislauf, der zuverlässig ohne Trockner auskommt, kostengünstig und effizient montiert werden kann.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem bei der Fertigung eines Kältemittelkreislaufs, bei dem ein Verdichter, ein kalter Wärmetauscher und ein warmer Wärmetauscher über eine Kältemittelleitung miteinander verbunden und mit einem Kältemittel befüllt werden, eine Schmierung des Verdichters mit einem Zusatz versehen wird, der mit Wasser eine Lösung bildet, deren Gefrierpunkt unter dem von reinem Wasser liegt, und dass der Zusatz aus der Schmierung in das Kältemittel übertragen wird.
  • Der kalte Wärmetauscher ist ein im Betrieb des Kältemittelkreislaufs kalter Wärmetauscher, in dem das Kältemittel Wärme aufnimmt, und der warme Wärmetauscher ist ein im Betrieb des Kältemittelkreislaufs warmer Wärmetauscher, in dem das Kältemittel Wärme abgibt.
  • Diese Übertragung kann durch Verdunsten des Zusatzes erfolgen. Die meisten Verdichter stoßen zusammen mit dem verdichteten Kältemittel auch fein zerstäubten Schmierstoff aus. Mit diesem kann auch der Zusatz in flüssiger Form unter das zirkulierende Kältemittel gelangen und auf diese Weise Wasser aus der Kältemittelleitung in dauerhaft flüssiger Form binden.
  • Der Zusatz ist unter Atmosphärendruck und normalen Temperaturen einer Werkhalle im Allgemeinen flüssig und kann daher mit einem Schmierstoff zu einer mehr oder minder zäh fließfähigen Masse verrührt werden, die einfach zu handhaben und zu dosieren ist. Indem der Zusatz dem Schmierstoff vor dem Einfüllen in den Verdichter beigefügt wird, wird ein eigener Arbeitsschritt für die Einbringung des Zusatzes in den Kältemittelkreislauf überflüssig. Zumindest wenn die Schmierung im Betrieb dem Saugdruck des Verdichters ausgesetzt ist, gibt sie den Zusatz an das zirkulierende Kältemittel ab, so dass dieser nicht nur Wasserdampf, sondern auch diejenige Menge des Zusatzes enthält, die notwendig ist, um in dem Fall, dass Wasserdampf aus dem Kältemittel auskondensiert, auch so viel Zusatz zur Kondensation zu bringen, wie nötig, um das Kondensat flüssig zu halten.
  • Die Menge des benötigten Zusatzes ist im Allgemeinen klein im Verhältnis zur Masse der Schmierung (bei einem Verdichter für ein Haushaltskältegerät typischerweise 50-200 g), so dass es aufwendig sein kann, ihn jeweils für einen Kältemittelkreislauf zu dosieren. Zweckmäßigerweise wird daher eine größere Menge des Schmierstoffs, typischerweise ein Vielfaches der für einen Kältemittelkreislauf benötigten Menge, mit einer entsprechend großen, einfacher dosierbaren Menge des wasserlöslichen Zusatzes versehen, um ein Schmierstoffgemisch zu erhalten, und Schmierungen für mehrere Verdichter werden aus dem so erhaltenen Schmierstoffgemisch abgemessen. Das Schmierstoffgemisch kann von einem Schmierstoffhersteller fertig vorgemischt bezogen werden und kann wie eine herkömmliche Schmierung ohne Zusatz in den Verdichter eindosiert werden. Wenn der Zusatz in der benötigten Menge im Schmierstoff löslich ist, dann genügt es, aus dem vorbereiteten Gemisch eine vorgegebene Menge abzumessen, um sicher zu sein, dass sowohl Schmierstoff als auch Zusatz in der jeweils benötigten Menge vorhanden sind. Wenn Schmierstoff und Zusatz nicht mischbar sind, kann das Gemisch vor dem Abmessen aufgeschlagen bzw. emulgiert werden; notfalls können aber auch Schmierstoff und Zusatz jeweils einzeln abgemessen und in den Verdichter eingefüllt werden. Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Schmierstoffgemisch, das einen Schmierstoff für einen Kältemittelverdichter und einen Zusatz enthält, der mit Wasser eine Lösung bildet, deren Gefrierpunkt unter dem von reinem Wasser liegt.
  • Um eine Segregation des Zusatzes auch bei längerer Lagerung des Schmierstoffgemischs zu vermeiden, sollte ein Zusatz gewählt werden, der nicht nur in Wasser, sondern auch in dem Schmierstoff in ausreichender Konzentration löslich ist.
  • Diese Anforderung wird insbesondere von Alkoholen erfüllt. Ein möglicher Zusatz ist z.B. Ethanol, da sein Dampfdruck auch bei niedrigen Temperaturen noch hoch genug ist, um einen Übertritt vom Schmierstoffgemisch in das Kältemittel in ausreichender Menge zu ermöglichen.
  • Andererseits begünstigt der hohe Dampfdruck von Ethanol auch, dass dieses beim Evakuieren des Kältemittelkreises abgepumpt wird und verlorengeht. Bevorzugt ist deshalb ein Zusatz, dessen Dampfdruck, insbesondere bei Raumtemperatur, niedriger ist als der von Wasser. Dieser Zusatz kann zwar auch beim Evakuieren abgepumpt werden, doch wird dann gleichzeitig auch Wasser abgepumpt, so dass weniger von dem Zusatz benötigt wird, um das verbleibende Wasser am Gefrieren zu hindern.
  • Ein Zusatz, der diese Anforderung erfüllt, ist z.B. Propylenglycol.
  • Ausreichend ist die Konzentration des Zusatzes im Schmierstoffgemisch insbesondere dann, wenn das Schmierstoffgemisch im Betrieb in der Lage ist, genug von dem Zusatz an das Kältemittel abzugeben, damit, wenn Wasser aus dem Kältemittel kondensiert, gleichzeitig auch so viel von dem Zusatz kondensiert, damit der Gefrierpunkt der resultierenden Lösung maximal -20°C oder, falls der Kältemittelkreislauf vorgesehen ist, um ein Gefrierfach zu kühlen, maximal -40°C beträgt.
  • Die Menge Wassers, das beim Zusammenbau an den Rohrinnenseiten des Kältemittelkreislaufs gebunden ist und deshalb beim Zusammenbau eingeschlossen wird, sollte bei einem Haushaltskältegerät üblicher Größe unter normalen Bedingungen 0,75 g nicht überschreiten. Wenn als Zusatz beispielsweise Ethanol verwendet wird, reicht eine Menge an Zusatz, die in etwa gleich groß wie die Wassermenge ist, im Kältemittelkreislauf aus, um den Gefrierpunkt einer auskondensierenden wässrigen Lösung auf unter -40°C zu senken. Auch wenn man annimmt, dass ein erheblicher Teil des Zusatzes während des Betriebs im Schmierstoffgemisch verbleibt und nicht mit dem Kältemittel zirkuliert, sollte bei einer Masse der Schmierung von knapp 100g ein Massenanteil des Zusatzes von 1-5 % im eingefüllten Schmierstoffgemisch genügen, um eine wirksame Konzentration des Zusatzes in dem Kältemittel zu erzielen.
  • Als Schmierstoff ist ein Mineralöl bevorzugt, d.h. ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen, das großenteils paraffinische, eventuell auch naphthenische und aromatische Anteile enthält, aber im Wesentlichen frei von Fettsäuren und Fettsäureestern ist.
  • Als Kältemittel kommen hier auch halogenfreie Kohlenwasserstoffe, insbesondere Ethylen, in Betracht.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Kältegeräts mit einem Kältemittelkreislauf; und
    • 2 einen schematischen Schnitt durch den Verdampfer des Kältegeräts.
  • 1 zeigt schematisch ein Haushaltskältegerät mit einem wärmedämmenden Gehäuse 1, in dem mehrere Lagerfächer 2, 3, 4 von einer Wärmedämmschicht 23 umgeben sind. Die Fig. zeigt drei solche Lagerfächer, es können mehr oder weniger, bis hin zu - im einfachsten Fall - einem einzigen Lagerfach vorgesehen sein.
  • Jedem Lagerfach 2, 3, 4 ist ein Wärmetauscher 5, 6, 7 zugeordnet, z. B. ein Plattenwärmetauscher vom Rollbond- oder Tube-on-Sheet-Typ. Ein solcher Wärmetauscher kann im Innern des Fachs der Temperaturzone 2, 3, 4 freiliegend vor einer Wand oder in der Wand, zwischen einer Wärmedämmschicht und einem das Fach begrenzenden Innenbehälter, montiert sein.
  • Alternativ können die Wärmetauscher 5, 6, 7 auch jeweils in einer Wärmetauscherkammer untergebracht sein, die von dem von ihr gekühlten Lagerfach 2, 3, 4 durch eine Zwischenwand abgetrennt ist, wobei ein Ventilator 8 den Luftaustausch zwischen dem Lagerfach und der Wärmetauscherkammer antreibt.
  • Die Wärmetauscher 5, 6, 7 bilden zusammen mit einem drehzahlgeregelten Verdichter 9, einem Verflüssiger 10, einer Verzweigung 11, mehreren Drosselstellen und einer sie verbindenden Kältemittelleitung 12 einen Kältemittelkreislauf 13. Ausgehend vom Verdichter 8 verläuft ein Hochdruckabschnitt der Kältemittelleitung 12 über den Verflüssiger 10 zur Verzeigung 11 und teilt sich dort in zwei Zweige 14, 15. Am Zweig 14 sind eine Drosselstelle 16, der Wärmetauscher 5 und eine Drosselstelle 17 in Reihe verbunden, am Zweig 15 eine Drosselstelle 18, der Wärmetauscher 6 und eine Drosselstelle 19. An einem Vereinigungspunkt 20 treffen die Zweige 14, 15 wieder zusammen; von dort aus erstreckt sich ein Niederdruckabschnitt der Kältemittelleitung 12 über den Wärmetauscher 7 zurück zum Verdichter 9.
  • Im hier betrachteten Beispiel ist der Einfachheit halber angenommen, dass alle Drosselstellen 16-19 als Expansionsventile mit einstellbarem Durchgangswiderstand ausgebildet sind; es können auch einzelne dieser Drosselstellen 16-19 durch Kapillarleitungen gebildet sein. Insbesondere in dem Fall, dass nur ein einziges Lagerfach vorgesehen ist, genügt für dessen Wärmetauscher als vorgeschaltete Drosselstelle eine Kapillare.
  • Durch die Drosselstellen 16-19 sind die Wärmetauscher 5, 6 auf einem höheren Druck gehalten als der Wärmetauscher 7. Die Durchlässigkeit der Drosselstellen 18, 19 ist so gewählt, dass die sich im Wärmetauscher 6 einstellende Verdampfungstemperatur deutlich über der des Wärmetauschers 7 liegt und eine Nutzung des Lagerfachs 3 als Normal- oder Frischkühlzone ermöglicht. Der Druckabfall an der Drosselstelle 16 ist zwischen Werten, die eine Nutzung auch des Lagerfachs 2 als Normal- oder Frischkühlzone ermöglichen, und nahezu Null einstellbar. Wenn die Drücke im Verflüssiger 10 und im Wärmetauscher 5 praktisch gleich sind, dann hat das zur Folge, dass die Kondensation des Kältemittels nicht nur im Verflüssiger 9, sondern auch im Wärmetauscher 5 stattfindet und dieser das Lagerfach 2 auf eine Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur aufheizt.
  • Infolge des niedrigen Drucks herrscht im Wärmetauscher 7 eine niedrigere Verdampfungstemperatur herrscht als in den Wärmetauschern 5, 6. In der Umgebung des Vereinigungspunkts 20, typischerweise an einer der Einspritzstellen 21, 22, an denen die Drosselstellen 17, 19 in den Wärmetauscher 7 einmünden, befindet sich daher unter normalen Betriebsbedingungen der kälteste Punkt des Kältemittelkreislaufs 13, an dem, um eine gefrierfachtypische Temperatur von -17°C im Lagerfach 4 aufrechtzuerhalten, eine Temperatur von typischerweise -30°C bis -20°C herrscht.
  • Der Kältemittelkreislauf 13 enthält einen halogenfreiem Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Ethylen, als Kältemittel. Ein Trockner, über den das Kältemittel geleitet wird, um im Kältemittel enthaltenes Wasser zu binden und so dem Kreislauf 13 zu entziehen, ist nicht vorgesehen. Wasser, das sich zum Zeitpunkt, an dem der Zusammenbau des Kältemittelkreislaufs 13 und seine Komponenten hermetisch dicht miteinander verbunden werden, im Innern des Kältemittelkreises befindet, verbleibt darin, bis der Kältemittelkreislauf 13 am Ende der Lebenszeit des Geräts zerlegt wird. Um sicherzustellen, dass keine der Einspritzstellen 21, 22 durch dort gefrierendes Wasser blockiert wird, zirkuliert mit dem Kältemittel ein Zusatz, der mit Wasser mischbar und geeignet ist, die Gefriertemperatur des Wassers herabzusetzen, hier Ethanol.
  • Der gefrierpunktabsenkende Zusatz wird auf dem Umweg über den Verdichter 9 in den Kältemittelkreislauf 13 eingebracht. Zu diesem Zweck wird zunächst eine größere Menge eines Schmierstoffs wie etwa eines Mineralölgemischs mit dem Zusatz vermischt. Der Zusatz sollte - zumindest in der zugesetzten Menge - im Schmierstoff löslich sein, um ein stabiles, sich nicht in Schmierstoff und Zusatz aufspaltendes Gemisch zu bilden. Bevorzugt ist ein Zusatz von Ethanol in einer Menge, die 1-5% der Masse des fertigen Schmierstoffgemischs entspricht.
  • Von diesem Gemisch werden jeweils Portionen abgemessen, um die Schmierung eines Verdichters 9 zu bilden.
  • 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch den Verdichter 9. In an sich bekannter Weise umfasst dieser eine hermetisch dichte Kapsel 24, die aus wenigstens zwei hermetisch dicht miteinander verschweißten oder verlöteten Gehäuseteilen, hier als Topf 25 und Deckel 26 bezeichnet, zusammengefügt ist. In der Kapsel 24 sind ein Elektromotor 27 und eine hydraulische Maschine 28 untergebracht. Die hydraulische Maschine 28 umfasst hier eine Arbeitskammer 29, in der ein von dem Elektromotor 27 über eine Pleuelstange angetriebener Kolben 30 hin und her beweglich ist. Beliebige andere Bauformen von hydraulischen Maschinen, z.B. mit rotierenden Kolben, kommen ebenfalls in Betracht. Anstelle des rotierenden Motors 27 kann auch ein Linearantrieb vorgesehen sein. Die Schmierung 31 wird vor dem Zusammenbau der Kapsel 24 in den Topf 25 eingefüllt und sammelt sich in einem Sumpf an dessen Boden einen. Teile des Motors 27 tauchen in den Sumpf ein, um die Schmierstoffmischung in fachüblicher Weise über die schmierungsbedürftigen Oberflächen des Motors 27 und der hydraulischen Maschine 28 zu verteilen. Der flüchtige Anteil der Schmierstoffmischung verdampft dabei von der Oberfläche des Sumpfs und, eventuell durch Reibungswärme gefördert, von den geschmierten Oberflächen des Motors 27 und der hydraulischen Maschine 28 in den Innenraum der Kapsel 24.
  • Die Arbeitskammer 29 hat zwei Anschlüsse, die durch an ihnen angebrachte Rückschlagventile 32 in ihrer Funktion als Einlassanschluss 33 bzw. Auslassanschluss 34 festgelegt sind. Der Einlassanschluss 33 mündet frei ins Innere der Kapsel 24, genauso wie ein Sauganschluss 35 an der Außenseite der Kapsel 24. Ein sich vom Auslassanschluss 34 durch die Wand der Kapsel 24 hindurch erstreckendes Rohr bildet einen Druckanschluss 36 des Verdichters 9. Ein dritter Anschluss 37 an der Kapsel 24 ist vorgesehen, um über ihn den Kältemittelkreislauf zu evakuieren und nach Einfüllen des Kältemittels dauerhaft zu verschließen.
  • Da zwischen dem Zusammenbau des Verdichters 9 und dessen Einbau in einem Kältemittelkreislauf längere Zeit vergehen kann, sollte zumindest der Sauganschluss 35 nach dem Zusammenbau mit einem dichten Verschluss versehen werden, um ein Entweichen des flüchtigen Zusatzes aus der eingefüllten Schmierstoffmischung zu verhindern.
  • Im Laufe der Montage des Kältemittelkreislaufs wird dieser evakuiert und anschließend mit Kältemittel befüllt. Das Kältemittel ist zum Zeitpunkt seiner Einfüllung noch frei von dem gefrierpunktabsenkenden Zusatz. Es wäre zwar möglich, den gefrierpunktabsenkenden Zusatz dem Kältemittel vor der Einfüllung beizufügen, doch da das Kältemittel beim Einfüllen wenigstens teilweise verdampft, der Zusatz jedoch nicht, ist auf diesem Wege die Menge des Zusatzes, die tatsächlich in den Kältemittelkreislauf gelangt, nicht genau dosierbar.
  • Wenn der Kältemittelkreislauf in Betrieb genommen wird, verteilt sich zum Verdichter 09 zurückströmendes Kältemittel in der Kapsel 24. Indem es dort den Sumpf 31 und die geschmierten Oberflächen überspült, nimmt es verdampfendes Ethanol aus der Schmierstoffmischung auf. Die Konzentration des Zusatzes in der eingefüllten Schmierstoffmischung mit der Einfüllmenge so abgestimmt, dass genügend von dem gefrierpunktabsenkenden Zusatz in das zirkulierende Kältemittel übergeht, um ein Ausfrieren von darin enthaltenem Wasserdampf zu verhindern. Wenn man davon ausgeht, dass die Menge des Wasserdampfs nicht größer ist als 0,75 g, dann genügen etwa 0,85 g Ethanol, damit an den Einspritzstellen 21, 22 kein Reif entstehen und die Einspritzstellen verstopfen kann, sondern sich allenfalls ein Nebel aus Wasser und mindestens 55% Ethanol bilden kann, dessen Gefrierpunkt bei -40°C und damit deutlich unterhalb der Verdampfertemperatur liegt. Da dieser Nebel flüssig bleibt, wird er vom zirkulierenden Kältemittel fortgeblasen und kann die Einspritzstellen 21, 22 nicht verstopfen.
  • Um diese 0,85 g Ethanol im Kältemittelkreislauf in Umlauf zu bringen, muss die Menge des Ethanols, die mit der Schmierstoffmischung eingefüllt wird, größer sein. Wenn die Einwaage der Schmierstoffmischung 90g beträgt, dann entsprich dies bei einem Ethanolanteil von 1-10% 0,9 g bis 9,0 g Ethanol. Ein Teil hiervon kann während des Evakuierens verdampfen und abgepumpt werden; der Rest verteilt sich anschließend in der Schmierung 31 und im Kältemittel. Wieviel von dem Zusatz tatsächlich benötigt wird, um die gewünschte Konzentration im Kältemittel zu erzielen, hängt von der chemischen Beschaffenheit des Schmierstoffs, aber auch von Merkmalen des Verdichters 9 wie etwa seiner Wärmeproduktion und der Größe und Anordnung der schmierstoffbenetzten, zur Verdampfung des Ethanols beitragenden Oberflächen ab und kann im Einzelfall für ein bestimmtes Verdichtermodell empirisch optimiert werden.
  • Der Zusatz muss nicht zwangsläufig als Dampf mit dem Kältemittel zirkulieren. Beim normalen Betrieb der hydraulischen Maschine 28 wird laufend eine kleine Menge der Schmierstoffzusammensetzung zerstäubt und in die Kältemittelleitung 12 gepumpt. Der in der Schmierstoffzusammensetzung enthaltene Zusatz sammelt auf seinem Weg entlang der Kältemittelleitung 12 von deren Wänden abdampfendes Wasser und bindet es.
  • Als ein Zusatz, der mit dem Kältemittel im Wesentlichen nur in flüssiger Form zirkuliert, kommt z. B. Propylenglykol in Betracht. Das Mischungsverhältnis zwischen Propylenglykol und Wasser, das benötigt wird, um den Gefrierpunkt des Gemisches auf -40°C abzusenken, beträgt wie bei Ethanol etwa 55:45, doch da das Propylenglykol beim Evakuieren kaum verdampft, genügt ein Anteil von 1-5% am in den Verdichter eingefüllten Schmierstoffgemisch, um das im Kältemittelkreislauf eingeschlossene Wasser in einer nicht gefrierenden Form zu binden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuse
    2
    Lagerfach
    3
    Lagerfach
    4
    Lagerfach
    5
    Wärmetauscher
    6
    Wärmetauscher
    7
    Wärmetauscher
    8
    Ventilator
    9
    Verdichter
    10
    Verflüssiger
    11
    Abscheider
    12
    Kältemittelleitung
    13
    Kältemittelkreislauf
    14
    Zweig
    15
    Zweig
    16
    Drosselstelle
    17
    Drosselstelle
    18
    Drosselstelle
    19
    Drosselstelle
    20
    Vereinigungspunkt
    21
    Einspritzstelle
    22
    Einspritzstelle
    23
    Wärmedämmschicht
    24
    Kapsel
    25
    Topf
    26
    Deckel
    27
    Elektromotor
    28
    hydraulische Maschine
    29
    Arbeitskammer
    30
    Kolben
    31
    Sumpf
    32
    Rückschlagventil
    33
    Einlassanschluss
    34
    Auslassanschluss
    35
    Sauganschluss
    36
    Druckanschluss
    37
    Anschluss
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5357883 A [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Fertigen eines Kältemittelkreislaufs, bei dem ein Verdichter, ein kalter Wärmetauscher (7) und ein warmer Wärmetauscher (10) über eine Kältemittelleitung (12) miteinander verbunden und mit einem Kältemittel befüllt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmierung (31) des Verdichters (9) mit einem Zusatz versehen wird, der mit Wasser eine Lösung bildet, deren Gefrierpunkt unter dem von reinem Wasser liegt, und dass der Zusatz aus der Schmierung (31) in das Kältemittel übertragen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schmierstoff mit dem wasserlöslichen Zusatz versehen wird, um ein Schmierstoffgemisch zu erhalten, und Schmierungen (31) für mehrere Verdichter (9) aus dem Schmierstoffgemisch abgemessen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz in dem Schmierstoff gelöst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz in Wasser in einer Konzentration löslich ist, bei der der Gefrierpunkt der Lösung unter -20°C liegt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz ein ein- oder mehrwertiger Alkohol ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz einen niedrigeren Dampfdruck als den von Wasser aufweist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel ein Kohlenwasserstoff, insbesondere Ethylen, ist.
  8. Schmierstoffgemisch mit einem Schmierstoff für einen Kältemittelverdichter und einem Zusatz, der mit Wasser eine Lösung bildet, deren Gefrierpunkt unter dem von reinem Wasser liegt.
  9. Schmierstoffgemisch nach Anspruch 8, bei dem der Massenanteil des Zusatzes an dem Schmierstoffgemisch 1-10% beträgt.
  10. Schmierstoffgemisch nach Anspruch 8 oder 9, bei dem der Schmierstoff ein Mineralöl ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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