DE19525064C1 - Refrigeration machine with housing for containing coolant - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kältemaschine mit einem die ein Kältemittel führenden Komponenten der Maschine aufneh menden Gehäuse.The invention relates to a refrigerator with a a refrigerant-carrying components of the machine housing.
Kältemaschinen arbeiten im allgemeinen mit einem "Kälte mittel", also einer Substanz, die den Energietransport von einer Wärmequelle ermöglicht.Chillers generally work with a "cold medium ", ie a substance that blocks the energy transport of allows a heat source.
Diese Kältemittel können, sofern sie an die Umwelt gelan gen, in vielerlei Hinsicht gefährlich sein. Einerseits können sie entflammbar, entzündbar, explosiv, toxisch, korrosiv oder belästigend u. ä. sein, andererseits können sie die Umwelt schädigen (Ozon-Abbau, Treibhauseffekt u. ä.).These refrigerants can, provided they reach the environment be dangerous in many ways. On the one hand can they be flammable, flammable, explosive, toxic, corrosive or annoying u. Ä., On the other hand can they damage the environment (ozone depletion, greenhouse effect u. Ä.).
Emissionen von Kältemitteln können an bestimmten Stellen bevorzugt auftreten (z. B. Gleitringdichtungen, Flansch verbindungen, Bördelverschraubungen, Stopfbuchsen) und da mit prophylaktisch vermieden oder in ihrer Auswirkung ge zielt kontrolliert werden. Schwierig wird es dann, wenn Emissionen auftreten können, ohne daß der Emissionsort festliegt oder zuverlässig vermutet werden kann. Dies ist beispielsweise der Fall bei Rohrbrüchen, Leckagen an Löt- oder Schweißverbindungen, undichten Membranen und Dichtun gen usw. In diesem Fall ist eine Emission an die Umwelt bislang so gut wie unvermeidbar.Refrigerant emissions can occur at certain points occur preferentially (e.g. mechanical seals, flange connections, flared screw connections, glands) and there with prophylactic avoidance or ge in their effect aims to be controlled. It becomes difficult when Emissions can occur without the emission location is fixed or can be suspected reliably. This is for example, the case of pipe breaks, leaks in soldering or Welded joints, leaky membranes and seals conditions etc. In this case there is an emission to the environment so far almost unavoidable.
Besonders kritisch ist die Emission von Kältemittel, wenn diese brennbar und/oder explosiv sind. Dazu gehören z. B. die Kältemittel Ammoniak und solche aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe.The emission of refrigerant is particularly critical when these are flammable and / or explosive. These include e.g. B. the refrigerants ammonia and those from the group of Hydrocarbons.
Bislang behilft man sich bei derartigen Problemstellungen damit, daß man Vorschriften zur Aufstellung, zur allgemei nen Sicherheit oder zu Ausrüstungsmerkmalen erläßt oder versucht, diese Anlagen anderweitig sicher zu machen. Dazu gehört z. B. auch die Plazierung derartiger Anlagen in Räumen, die entsprechend belüftet werden oder man verwen det beispielsweise bei Ammoniakkälteanlagen eine Wasservorla ge.So far, people have been able to help themselves with such problems with the fact that regulations for the installation, for the general security or equipment features or tries to make these facilities safe otherwise. To belongs to B. also the placement of such systems in Rooms that are appropriately ventilated or used detects a water supply in ammonia refrigeration systems, for example ge.
Aus der DE 41 20 272 A1 ist eine Kältemaschine bekannt, bei der die Kältemittelabsorption innerhalb der Anlage in einem Filter erfolgt. A chiller is known from DE 41 20 272 A1, where the refrigerant absorption within the system in a filter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kälte maschine zu schaffen, bei der Kältemittel nicht in die Um welt austreten kann.The invention has for its object a cold to create a machine where the refrigerant is not in the order world can leak.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse gasdicht ausgebildet ist, ein das Innere des gas dichten Gehäuses mit einem Auslaß verbindender Raum vorge sehen ist, und der Raum mit einem das Kältemittel sorbie renden Stoff gefüllt ist.According to the invention this object is achieved in that the Housing is gastight, the inside of the gas sealed housing with an outlet connecting space featured is seen, and the room with a sorbie the refrigerant is filled.
Der hier gemachte Vorschlag zielt darauf ab, eventuell austretendes Kältemittel durch Sorption an einem geeigne ten Stoff von der Umwelt fernzuhalten. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kältemaschine in einem geschlossenen Ge häuse untergebracht wird, welches vollständig mit einem geeigneten Sorptionsmaterial gefüllt wird und welches vom Volumen bzw. von seiner Masse her geeignet ist, die gesam te Menge an eventuell austretendem Kältemittel aufzunehmen und von der Umwelt fernzuhalten.The proposal made here is aimed, possibly escaping refrigerant by sorption on a suitable Keep the substance away from the environment. This will do so achieved that the refrigerator in a closed Ge which is completely housed with a suitable sorption material is filled and which of Volume or its mass is suitable, the total of the refrigerant that may leak and keep away from the environment.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung er läutert. Dabei zeigt:The invention is based on a drawing he purifies. It shows:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausfüh rungsbeispiels, Fig. 1 is a schematic view of a first exporting approximately example,
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausfüh rungsbeispiels, Fig. 2 is a schematic view of a second exporting approximately example,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines dritten Ausfüh rungsbeispiels, und Fig. 3 is a schematic view of a third exemplary embodiment, and
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines vierten Ausfüh rungsbeispiels. Fig. 4 is a schematic view of a fourth exemplary embodiment.
Die Kältemaschine (1) befindet sich in einem Gehäuse (2). Dieses wird so ausgestaltet, daß im Gehäuse - durch Schi kanen (3) bedingt - eine Durchströmung des Sorptionsmit tels (4) zwangsläufig herbeigeführt wird. Damit wird eine vollständige Bindung des Kältemittels am Sorptionsmittel erreicht, bevor dieses Kältemittel an die Umwelt (5) aus treten und zu den beschriebenen Gefährdungen führen kann.The refrigerator ( 1 ) is located in a housing ( 2 ). This is designed so that in the housing - by Schi kanen ( 3 ) - a flow through the Sorptionsmit means ( 4 ) is inevitably brought about. A complete binding of the refrigerant to the sorbent is thus achieved before this refrigerant can escape to the environment ( 5 ) and lead to the dangers described.
Das Gehäuse (2) kann bei (5) durch eine Öffnung drucklos gehalten werden, so daß eine druckfeste Ausführung nicht notwendig wird.The housing ( 2 ) at ( 5 ) can be kept depressurized through an opening, so that a pressure-resistant design is not necessary.
Kältemittel, welches leichter als Luft ist, wird durch die Anordnung und Ausgestaltung der Schikanen bevorzugt nach oben abgeführt (Fig. 1). Kältemittel, welches schwerer als Luft ist, wird durch die Anordnung und Ausgestaltung der Schikanen bevorzugt nach unten abgeführt (Fig. 2). Damit wird erreicht, daß Gebläse oder andere Förderein richtungen im Normalbetrieb nicht benötigt werden.Refrigerant, which is lighter than air, is preferably discharged upwards by the arrangement and configuration of the baffles ( FIG. 1). Refrigerant, which is heavier than air, is preferably discharged downwards through the arrangement and configuration of the baffles ( FIG. 2). This ensures that fans or other Förderein devices are not required in normal operation.
Das Sorptionsmittel (4) muß mengenmäßig in der Lage sein, alles austretende Kältemittel aufzunehmen. Um die ange strebte Sicherheit nach außen zu gewährleisten, müssen alle kältemittelführenden Komponenten (1) von dem Gehäuse (2) umschlossen sein. Die sind insbesondere die Wärmeaus tauscher, der (oder die) Verdichter, alle Behälter (z. B. Sammler, Abscheider) und die Rohrleitungen mit den Rohrleitungs- und Behältereinrichtungen (z. B. Armaturen, Regelorgane usw.).The sorbent ( 4 ) must be capable of absorbing all emerging refrigerants. In order to ensure the desired security towards the outside, all refrigerant-carrying components ( 1 ) must be enclosed by the housing ( 2 ). These are, in particular, the heat exchangers, the (or the) compressors, all tanks (e.g. collectors, separators) and the pipelines with the piping and tank facilities (e.g. fittings, control elements, etc.).
Bevorzugt sind damit alle Kältemaschinen gemeint, welche in kompakter Ausführung realisiert werden können. Insbe sondere sind dies Flüssigkeitskühlsätze in wassergekühlter Ausführung. Das Sorptionsmittel wird in das Gehäuse einge bracht und umschließt die Kältemaschine bzw. die kältemit telführenden Einrichtungen vollständig.This preferably means all chillers which can be realized in a compact design. In particular in particular, these are chillers in water-cooled Execution. The sorbent is inserted into the housing brings and encloses the chiller or the refrigerant leading facilities completely.
Im Falle einer Emission kann das austretende Kältemittel daher nicht mehr direkt an die Umwelt gelangen, sondern wird mit dem Sorptionsmittel zwangsläufig in Kontakt kom men und von diesem letztendlich sorbiert werden.In the event of an emission, the refrigerant escaping therefore no longer reach the environment directly, but is inevitably in contact with the sorbent and are ultimately sorbed by it.
Für diesen Fall wird die Kältemaschine so aufgebaut, daß diese entweder direkt an einem geeigneten Gehäuse aufge stellt werden kann, welches den zuvor genannten Kriterien entspricht oder daß die Kältemaschine in einem "inneren Gehäuse" (6) plaziert wird. In beiden Fällen wird der Hohlraum zwischen Kältemaschine bzw. innerem Gehäuse und dem äußeren Gehäuse so bemessen und ausgeführt, daß aus tretendes Kältemittel von der eingefüllten Menge an Sorp tionsmittel vollständig aufgenommen werden kann.In this case, the chiller is constructed so that it can either be placed directly on a suitable housing that meets the aforementioned criteria or that the chiller is placed in an "inner housing" ( 6 ). In both cases, the cavity between the refrigeration machine or inner housing and the outer housing is dimensioned and designed so that the refrigerant can be completely absorbed from the filled amount of sorbent.
Das "innere Gehäuse" (6) kann mit einer permeablen Wand (z. B. durch Lochbleche, Gitter, Siebe o. ä.) zum Gehäuse (2) offengehalten werden (z. B. an der durch einen Pfeil gekennzeichneten Seite), ohne daß notwendigerweise Sorpti onsmittel (4) direkt mit der Kältemaschine (1) in Berüh rung kommt.The "inner housing" ( 6 ) can be kept open to the housing ( 2 ) with a permeable wall (eg through perforated plates, grids, sieves or the like) (eg on the side indicated by an arrow), without necessarily sorpti onsmittel ( 4 ) comes into direct contact with the refrigerator ( 1 ).
Zur vollständigen Absicherung kann Kältemittel am Austritt (bei (5)) durch eine geeignete Vorrichtung (7) gemeldet werden.For complete protection, refrigerant can be reported at the outlet (at ( 5 )) using a suitable device ( 7 ).
Um das Einfüllen und Ausbringen des Sorptionsmittels zu erleichtern wird vorgeschlagen, dieses mit einem Gebläse - ähnlich einem Staubsauger - zu fördern. Zum Befüllen wird das Sorptionsmittel aus dem Transport- bzw. Lagerbehälter pneumatisch in das (äußere) Gehäuse gefördert (z. B. durch die Öffnung bei (5)) und durch entsprechende Maßnahmen und konstruktive Ausgestaltung des Gehäuses in den dafür vor gesehenen Schikanen-Zwischenräumen abgelagert. Für den Fall, daß das Sorptionsmittel entnommen werden muß (Wartung, Reparatur, Inspektion usw.), wird das Sorptions mittel auf dieselbe Weise abgeführt.In order to facilitate the filling and dispensing of the sorbent, it is proposed to convey it with a blower - similar to a vacuum cleaner. For filling, the sorbent is conveyed pneumatically from the transport or storage container into the (outer) housing (e.g. through the opening at ( 5 )) and through appropriate measures and structural design of the housing in the baffle spaces provided for this purpose deposited. In the event that the sorbent must be removed (maintenance, repair, inspection, etc.), the sorbent is removed in the same way.
Sofern kein Kältemittelverlust verzeichnet werden muß, kann das Sorptionsmittel zwischengelagert werden, um bei einem erneuten "Versiegeln" der Kältemaschine wiederver wendet zu werden. Im Falle eines Kältemittelverlustes wird das Sorptionsmittel nicht mehr zurückgefüllt, sondern ord nungsgemäß entsorgt oder einem Recycling zugeführt. Zur Wiederbefüllung wird in diesem Fall unbelastetes Sorpti onsmittel eingefüllt.If there is no loss of refrigerant, the sorbent can be stored in order to a new "sealing" of the chiller to be turned. In case of refrigerant loss the sorbent no longer refilled, but ord properly disposed of or recycled. For In this case, refilling becomes unloaded Sorpti onsmittel filled.
Das Sorptionsmittel kann natürlich auch durch Schwerkraft abgelassen oder eingefüllt werden. Ebenso ist manuelles Einbringen möglich und ggf. wirtschaftlicher. Es können auch dicht schließende Deckel am Gehäuse (2) oder am "inneren Gehäuse" (6) den Zugang zum Sorptionsmittel er leichtern.The sorbent can of course also be drained or filled in by gravity. Manual insertion is also possible and, if necessary, more economical. It can also tightly closing lid on the housing ( 2 ) or on the "inner housing" ( 6 ) facilitate access to the sorbent.
Ganz besonders eignet sich die vorgeschlagene Verfahrens weise für kompakte, hermetische Kälteanlagen mit sauggas gekühlten Verdichtern. Bei derartigen Anlagen ist eine Einhausung üblicherweise unproblematisch und führt nicht zu einem Wärmestau.The proposed method is particularly suitable wise for compact, hermetic refrigeration systems with suction gas cooled compressors. In such systems is one Housing is usually unproblematic and does not lead to a heat build-up.
Die Schikane kann auch derart ausgeführt sein (Fig. 3), daß aus einem Gehäuse, welches die Kältemaschine (1) völ lig umschließt, eine Rohrleitung (ein Kanal o. ä.) geführt wird (8), welche mit dem Sorptionsmittel (4) gefüllt wird. The chicane can also be designed in such a way ( FIG. 3) that a pipe (a channel or the like) is guided from a housing which completely surrounds the refrigerating machine ( 1 ) ( 8 ) and is connected to the sorbent ( 4 ) is filled.
Damit können komplizierte Schikanen und Gehäuseausführun gen entfallen.This can be complicated baffles and housing no longer apply.
Um jedoch die Funktion und/oder die Wärmeabfuhr (Kühlung) von Einrichtungen (Motoren, wärmeabgebende Bauteile usw.) sicherzustellen (9), kann in deren Umgebung das Sorptions mittel (10) so gepackt werden, daß eine Beeinträchtigung nicht gegeben ist (Fig. 4).However, in order to ensure the function and / or heat dissipation (cooling) of devices (motors, heat-emitting components, etc.) ( 9 ), the sorbent ( 10 ) can be packed in the area so that there is no impairment ( Fig. 4).
Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn Kühlluft durch eine Sorptionsmittelpackung (10) mit einem Ventilator oder Gebläse (11) gefördert wird und durch eine Sorptionsmit telpackung (10) abgeführt werden kann. Selbstverständlich müssen derartige Packungen in der Lage sein, eine voll ständige lokale Emission zwangsläufig aufzunehmen oder durch die Art der Führung des Kühlmittelstromes das einge füllte Sorptionsmittel zu beaufschlagen.This is for example given when the cooling air is conveyed through a Sorptionsmittelpackung (10) with a fan or blower (11) and by a telpackung Sorptionsmit (10) can be dissipated. Of course, such packs must be able to absorb a permanent local emission or to act upon the filled sorbent by the way the coolant flow is guided.
Claims (7)
das Gehäuse (2) gasdicht ausgebildet ist,
ein das Innere des gasdichten Gehäuses (2) mit einem Auslaß (5) verbindender Raum (4) vorgesehen ist,
und der Raum (4) mit einem das Kältemittel sorbieren den Stoff gefüllt ist.1. Chiller with a refrigerant-leading components of the machine ( 1 ) receiving Ge housing ( 2 ), characterized in that
the housing ( 2 ) is gastight,
a space ( 4 ) connecting the inside of the gas-tight housing ( 2 ) with an outlet ( 5 ) is provided,
and the space ( 4 ) with which the refrigerant sorbs the substance is filled.
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