DE1401473B - Einrichtung zum Kuhlen des Kondensa tors einer Kälteanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Kühlen des Kondensators einer Kälteanlage, bei welcher Kühlwasser aus einem Zuführungsrohr über den Kondensator gesprengt und von einem Behälter unterhalb des Kondensators gesammelt wird, von dem das Wasser zu dem Zuführungsrohr zurückgeführt wird.

Soweit solche Einrichtungen bereits bekannt sind, weisen sie gewisse Mängel hinsichtlich der Zuverlässigkeit ihrer Arbeitsweise auf, insbesondere wegen der Möglichkeit der Verunreinigung des Umlaufwassers durch Fremdkörper aus der Luft, wie Papierschnitzel, sowie hinsichtlich ihres Raumbedarfs. Insbesondere können bei bekannten Verdunstungskondensatoren die zur Umwälzung des Kühlwassers vorgesehenen üblichen Pumpen (deutsche Patentschrift 972293, insbesondere Pos. 8) bei Verschmutzung des Kühlwassers Betriebsstörungen erleiden. Zwar sind auch Verdunstungskondensatoren mit Umwälzeinrichtungen für das Sprühwasser bekannt, die gegenüber Verschmutzung unempfindlich sind und die außerdem auch keine Düsen aufweisen, die sich durch verschmutztes Kühlwasser zusetzen könnten (USA.-Patcntschriften 2 859 946, 2 841369). Diese bekannten Einrichtungen weisen jedoch zahlreiche umlaufende Teile auf und sind daher verhältnismäßig umständlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung mit möglichst einfachen Mitteln, insbesondere unter Vermeidung zahlreicher umlaufender Teile, dahingehend zu. verbessern, daß die Gefahr von Störungen infolge Verschmutzungen vermieden und eine möglichst große Zuverlässigkeit des'Betriebes erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Behälter durch eine mit einem Rückschlagventil versehene Leitung mit einer geschlossenen Druckkammer in Verbindung steht, die sich in einer geringeren Höhe befindet als der Behälter und an deren unterem Ende das Einlaßende des Zuführungsrohrs angeschlossen ist, und daß der Druckstutzen einer Druckluftquellc, insbesondere eines Luftkompressors, an die Druckkammer angeschlossen ist, die weiterhin an ihrem oberen Teil eine Luftauslaßöffnung aufweist, die yon einem Ventil gesteuert ist, das seinerseits von einem in der Druckkammer angeordneten Schwimmer gesteuert wird, derart, daß das Auslaßventil geöffnet wird, wenn der Wasserspiegel unter eine bestimmte untere Grenze fällt, und geschlossen wird, wenn er über eine bestimmte obere Grenze steigt.

Im Gegensatz zu einer gegen Betriebsstörungen durch Fremdkörper empfindlichen Pumpe arbeitet der bei einer solchen Einrichtung vorgesehene Luftkompressor völlig unabhängig von gegebenenfalls in dem umlaufenden Wasser vorhandenen Verunreinigungen. Auch ist der Schwimmer für Verunreinigungen im Umlaufwasscr absolut unempfindlich. Das Rückschlagventil kann leicht so bemessen werden, daß es auch bei Verunreinigungen im Wasser unbehindert arbeiten kann, so daß es wenig wartungsbedürftig ist. Das von dem Schwimmer gesteuerte, seinerseits die Luftauslaßöffnimg steuernde Ventil wird von dem umlaufenden Wasser überhaupt nicht berührt.

Hinzu kommt, daß ein Teil der Druckluft zur Kühlung des umlaufenden Wassers beiträgt. Zwar steigt die Temperatur der Luft in einem Kompressor etwas an, aber bei der Expansion bis zum Atmosphärendruck beim Austritt ins Freie erhält die Luft wieder ihre Anfangstemperatur, genaugenommen sogar eine etwas niedrigere Temperatur infolge der Abkühlung, welche die im Kompressor erwärmte Luft beim Durchströmen der Verbindungsleitung erfährt.

Daß die Vorrichtung intermittierend arbeitet, ist ohne erhebliche Bedeutung, weil die Periode für die Entleerung des Behälters unschwer verhältnismäßig kurz im Vergleich zu den Arbeitsperioden gemacht werden kann.

Schmutz und Fremdkörper werden selbsttätig auf der Wasseroberfläche gesammelt, von wo sie beispielsweise über einen Abflußkanal beseitigt werden können.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann zwischen dem Behälter und dem Kondensator eine Auffangschale für das Kühlwasser mit einem als Überlauf dienenden, hochgezogenen Rand und einem am Boden unterhalb des Flüssigkeitsspiegel liegenden, mit Perforationen versehenen und mit den Druckstutzen der Luftquelle verbundenen Rohr angeordnet sein.

Ferner ist vorzugsweise der Behälter in einem Abstand von der Druckkammer angeordnet, während sich die Druckluftquelle in dem Raum zwischen dem Behälter und der Druckkammer befindet.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine Anordnung gemäß der Erfindung als Ausführungsbeispiel.

In der Zeichnung bedeutet 1 ein Metallblechgehäuse in der Form eines vertikalen Zylinders mit einem Boden 2, das mit zwei horizontalen Teilungswänden 3 und 4 verschen ist, die den Zylinder in drei Abschnitte 5,6 und 7 einteilen. Der oberste Abschnitt 5 ist am oberen Ende mit einem Sauggebläse 8 versehen, das in einer Auslaßöffnung 9 angebracht ist; er enthält in seinem oberen Teil den Kondensator 10 einer (nicht dargestellten) Kälteanlage und ist weiterhin mit Lufteinlaßöffnungen 11 in der Zylinderwand etwas unterhalb des Kondensators ausgestattet. Ein Einlaß- und ein Auslaßrohr 10 α bzw. 10 ft führt zu dem Kondensator 10. Der mittlere Abschnitt 6, der mit Scitcnöffnungen 12 versehen ist, enthält einen durch einen Elektromotor angetriebenen Kompressor 13. Der Druckstutzen des Kompressors ist durch eine Leitung mit Druckstutzen 14 mit dem unteren Abschnitt 7 verbunden, der eine Druckkammer darstellt. Aus dem unteren Teil der Druckkammer 7 führt ein vertikales Rohr 15 in eine Sprengvorrichtung 16, die sich unterhalb des Gebläses 3 und oberhalb des Kondensators 10 befindet. Der untere Teil 17 des oberen Abschnitts 5 bildet einen Behälter. Ein vertikales Rohr 18 führt von diesem aus nach unten bis in die Nähe des Bodens der Kammer 7 und steht mit dieser durch Rückschlagventile 19 in Verbindung, die sich nach der Druckkammer hin öffnen. Am oberen Ende der Druckkammer 7 befindet sich ein Luftauslaß 20, der durch ein Ventil 21 gesteuert wird, das seinerseits von einem Schwimmer 22 betätigt werden kann, der in der Druckkammer angeordnet und mit dem Ende eines Armes 24 verbunden ist, dessen anderes Ende auf einem Zapfen 23 gelagert ist, und der von einem mit dem Ventilkörper des Luftauslaßvcntils 21 verbundenen Jochglied 25 umfaßt wird.
Bei einem bestimmten Wasscrpegcl in der Druck-

kammer 7 schließt der Schwimmer 22 das Ventil 21, das den Luftauslaß 20 steuert, so daß der in der Druckkammer von dem Kompressor 13 hervorgerufene Druck das Wasser in der Druckkammer durch das vertikale Rohr 15 nach oben in die Sprengvorrichtung 16 drückt. Durch die Wirkung des Sauggebläses 8 läßt die durch die öffnungen 11 eintretende Luft einen Teil des Wassers verdampfen, so daß die Wassertemperatur erniedrigt wird. Fällt der Wasserspiegel in der Druckkammer 7, so bewegt sich der Schwimmer 22 nach unten, jedoch bleibt wegen des Überdruckes in der Druckkammer das Ventil 21 geschlossen, bis der Schwimmer 22 eine bestimmte untere Stellung erreicht hat, in der der Schwimmerarm 24 mittels des Joches 25 das Ventil 21 in seine geöffnete Stellung bewegt. Der Druck in der Druckkammer fällt dann, so daß das in dem Behälter 17 gesammelte Wasser durch das Rohr 18 und die Rückschlagventile 19 in die Druckkammer 7 zurückfließen kann. Steigt darauf das Wasser in der Druckkammer bis zu einem bestimmten Pegel, so schließt der Schwimmerarm 24 das Ventil 21 wieder, worauf das Wasser in der Druckkammer 7 erneut nach oben in die Sprengvorrichtung 16 gedruckt und der beschriebene Arbeitszyklus wiederholt wird.

Der durch die Verdampfung eintretende Wasserverlust kann durch den Wasserzufluß über ein (nicht dargestelltes) Rohr ersetzt werden, das an dem Behälter 17 angeschlossen ist, so daß die Wasserzuführung selbsttätig mittels eines in diesem Rohr angeordneten schwimmergesteuerten Ventils geregelt werden kann.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist ferner unterhalb des Kondensators 10 und in einer Höhe gerade unterhalb der Lufteinlaßöffnung 11 eine Auffangschale 26 angeordnet, die das Wasser aus der Sprengvorrichtung 16 sammelt, sobald es über den Kondensator 10 oder an diesem vorbeigeflossen ist. Die Auffangschale 25 besitzt einen kreisförmigen Rand konzentrisch zu dem zylindrischen Gehäuse 1, aber von etwas geringerem Durchmesser als dessen Innendurchmesser, so daß das in der Auffangschale angesammelte Wasser über den Rand der Auffangschale nach unten in den Behälter 17, wie durch die Pfeile 27 in der Zeichnung angedeutet, überlaufen kann. Am Boden der Auffangschale ist ein kreisförmig gebogenes Rohr 20 angeordnet. Dieses ist durch eine Leitung 29 mit dem Luftkompressor 13 verbunden. An seiner Oberseite ist das Rohr 28 mit Perforationen versehen, durch welche die über die Leitung 29 zugeführte Druckluft entweichen kann. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, befindet sich die Oberseite des Rohrs 28 etwas unterhalb des Spiegels des auf der Auffangschale 26 angesammelten Wassers; daher verursacht die durch die Perforationen entweichende Luft die Bildung von Wasserblasen, die, wenn sie platzen, ihren Wärmegchalt freigeben, so daß eine zusätzliche Kühlung des umlaufenden Kühlwassers erreicht wird.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform hat die Sprengvorrichtung 16 eine Anzahl radialer, mit dem vertikalen Rohr 15 in Verbindung stehender Arme, die mit Perforationen versehen sind, welche als Auslaßöffnungen für das Wasser dienen. Die Sprengvorrichtung kann aber natürlich auch anders ausgebildet sein.

Die Möglichkeiten zur Ausführung und Anwendung der Erfindungsvorschläge beschränken sich nicht auf die hier beispielsweise beschriebenen und dargestellten Einzelheiten. So ist es beispielsweise möglich, um den erforderlichen Druck in der Druckkammer 7 zu erhalten, jede beliebige Art einer Druckluftquelle anzuwenden. So kann beispielsweise der Kompressor der Kühlanlage über ein Reduzierventil und einen Windkessel angeschlossen sein.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Kühlen des Kondensators einer Kälteanlage, bei welcher Kühlwasser aus einem Zuführungsrohr über den Kondensator gesprengt und von einem Behälter unterhalb des Kondensators gesammelt wird, von dem das Wasser zu dem Zuführungsrohr zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (17) durch eine mit einem Rückschlagventil (19) versehene Leitung (18) mit einer geschlossenen Druckkammer (7) in Verbindung steht, die sich in einer geringeren Höhe befindet als der Behälter (17) und an deren unterem Teil das Einlaßende des Zuführungsrohrs (15) angeschlossen ist, und daß der Druckstutzen (14) einer Druckluftquelle, insbesondere eines Luftkompressors (13), an die Druckkammer (7) angeschlossen ist, die weiterhin an ihrem oberen Teil eine Luftauslaßöffnung (20) aufweist, die von einem Ventil (21) gesteuert ist, das seinerseits von einem in der Druckkammer (7) angeordneten Schwimmer (22) gesteuert wird, derart, daß das Auslaßventil (21) geöffnet wird, wenn der Wasserspiegel unter eine bestimmte untere Grenze fällt, und geschlossen wird, wenn er über eine bestimmte obere Grenze steigt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälter (17) und dem Kondensator (10) eine Auffangschale (26) für das Kühlwasser mit einem als Überlauf dienenden hochgezogenen Rand und einem am Boden unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegenden, mit Perforationen versehenen und mit dem Druckstutzen (14) der Luftquelle verbundenen Rohr (28) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (17) in einem Abstand von der Druckkammer (7) angeordnet ist und daß die Druckluftquelle (13) sich in dem Raum (6) zwischen dem Behälter und der Druckkammer befindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen