DE1960975C3 - Kühlvorrichtung für Flüssigkeiten - Google Patents
Kühlvorrichtung für FlüssigkeitenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
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Description
Beim Kühlen von Flüssigkeiten (z. B. Wasser, Salzlösungen, Glykollösungen usw.) ist es oft wünsehenswert,
die Flüssigkeit auf eine Temperatur nahe jener Temperatur kühlen zu können, bei der die
Flüssigkeit zu gefrieren und in den festen Aggregatzustand überzugehen beginnt. Hierfür sind eine genaue
Regelung der Kühlleistung sowie Vorrichtungen erforderlich, damit im Falle eines Fehlers kein Schaden
entsteht, da das Gefrieren der Flüssigkeit die Gefahr der Verstopfung und des Berstens des Kühlers einschließt.
Durch die US-PS 23 63 273 ist eine Kühlvorrichtung bekanntgeworden mit einem Kompressor, einem dem
Kompressor im Kühlmittelstrom nachgeschalteten Kondensator, einem dem Kondensator im Kühlmittelstrom
nachgeschalteten, ausgangsseitig mit der Niederdruckseite des Kompressors verbundenen Verdampfer,
über den die zu kühlende Flüssigkeit geleitet ist, und mit einem Hoch- und Niederdruckseite des Kompressors
verbindenden Nebenstrompfad, in welchem ein Ventil zur Verstellung der Kühlleistung in Abhängigkeit vom
jeweiligen Kältebedarf angeordnet ist. Außerdem ist bei der vorbekannten Anordnung eine einerseits an den
Nebenstrompfad stromab des Ventils angeschlossene Zweigleitung, die andererseits mit dem Verdampfereingang
in Verbindung steht und in der ein weiteres Ventil
angeordnet ist, vorgesehen.
Bei dieser vorbekannten Ausführungsform wird das in der Zweigleitung angeordnete weitere Ventil in
Abhängigkeit von der Temperatur am Ausgang des Nebenstrompfades gesteuert und bei geöffnetem Ventil
gelangt flüssiges Kühlmittel in den Nebenstrompfad. Dabei besteht der Nachteil, daß auch flüssiges
Kühlmittel in den Kompressor gelangen kann, was aber unzulässig ist
Es ist auch schon eine Kühlvorrichtung bekanntgeworden (US-PS 34 02 566), bei der in einem Nebenstrompfad
zwischen der Hochdruckseite des Kompressors und dem Verdampfereingang ein Regeldruckminderventil
mit Rückschlagverhalten liegt Auch bei dieser Ausführung ist nicht auszuschließen, daß flüssiges
Kühlmittel durch den Verdampfer hindurch zum Eingang des Kompressors gelangt.
Die im ersten Absatz geschilderte Aufgabe wird bei gleichzeitiger Vermeidung der dem vorgenannten Stand
der Technik anhaftenden Nachteile gemäß der Erfindung bei einer Kühleinrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 durch die in dessen Kennzeichen angegebenen Maßnahmen gelöst.
Bei der Kühleinrichtung gemäß der Erfindung wird nämlich eine Aufspaltung des im Nebenstrompfad von
der Hochdruckseite des Kompressors abgeführten Nebenstromes in zwei Teilströme erreicht, von denen
der eine über das Rückschlagventil in der Zweigleitung und über den Verdampfer geführt ist, während der
andere direkt an den Ausgang des Verdampfers angeschlossen ist. Das in den Verdampfer zusätzlich
eingeführte warme Kühlmedium führt teils zur Verdampfung des im Verdampfer nicht verdampften
flüssigen Kühlmediums und treibt dieses andererseits, soweit es nicht verdampft wird, aus dem Verdampfer
aus. Das zusätzlich am Verdampferausgang zugeführte, warme gasförmige Kühlmedium bringt das aus dem
Verdampfer ausgetriebene flüssige Kühlmedium vollständig zum Verdampfen. Damit wird verhindert, daß
dem Kompressor jemals flüssiges Kühlmedium zugeführt wird. Beide Teilströme werden gemeinsam durch
ein Ventil gesteuert.
Dabei ka:m gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens eine Regelung in Abhängigkeit vom
Druck und von der Ausgangstemperatur der über den Verdampfer geleiteten Flüssigkeit erfolgen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
Von einem Kompressor 1 wird Kältemittelgas durch eine Leitung 2 zu einem wassergekühlten Kondensator
3 geführt. Die auskondensierte Kältemittelflüssigkeit wird über eine Leitung 4 mit einem Expansionsventil 5
zu einem Verdampfer vom Doppelrohrtyp mit einem inneren Rohr 6 aus Metall transportiert. Dieses Rohr 6
ist von einem äußeren Rohr 7 aus einem elastischen Material, z. B. Kunststoff oder Gummi, umgeben. In der
gezeigten Ausführung sind die Rohre des Verdampfers in einer schraubenfederartigen Schlange um den zentral
angeordneten Kondensator 3 gelegt, wodurch man eine kompakte, raumsparende Einheit erhält. Durch eine
Leitung 8 wird das Kältemittelgas zum Kompressor zurückgeführt. Die gekühlte Flüssigkeit wird beispielsweise
über eine Leitung 9 zu einem Wärmeaustauscher geleitet und fließt durch eine Leitung 10 zurück.
Zur Regelung der Kühlleistung und um zu vermeiden, daß der Kompressor bei Teilbelastung zu warm oder zu
kalt wird, ist für die Warmgaszuführung von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite des Kompressors
1 ein den Verdampfer umgebender Leitungspfad vorgesehen, der eine mit der Hochdruckseite des
Kompressors 1 verbundene Leitung 11 aufweist, die mit einer zum Verdampferausgang führenden Leitung 13
und einer zum Verdampfereingang führenden Zweigleitung 12 in Verbindung steht. In der Leitung 11 befindet
sich ein Magnetventil 14, das z. B. von einem Thermostaten oder einer auf Druck ansprechenden
Steuervorrichtung gesteuert wird. In der Leitung 12 befindet sich ein Rückschlagventil 15. Mit 16 ist eine
Rohrwendel für das Kühlwasser des Kondensators 3 bezeichnet
Das äußere Rohr 7 bildet die Isolierung, oder einen Teil einer solchen, um den Verdampfer.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Kühleinrichtung für Flüssigkeiten, mit einem Kompressor, einem dem Kompressor im Kühlmit- S
telstrom nachgeschalteten Kondensator, einem dem Kondensator im Kühlmittelstrom nachgeschalteten,
ausgangsseitig mit der Niederdruckseite des Kompressors verbundenen Verdampfer, über den die zu
kühlende Flüssigkeit geleitet ist, einem Hoch- und Niederdruckseite des Kompressors verbindenden
Nebenstrompfad, in dem ein Ventil zur Verstellung der Kühlleistung in Abhängigkeit vom jeweiligen
Kältebedarf angeordnet ist, sowie einer einerseits an den Nebenstrompfad stromab des Ventils angeschlossenen
Zweigleitung, die andererseits mit dem Verdampfereingang in Verbindung steht und in der
ein weiteres Ventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zweigleitung
(12) angeordnete weitere Ventil ein in Richtung zum Verdampfereingang hin durchlässiges Rückschlagventil
(15) ist.
2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Nebenstrompfad (11) zwischen
Kompressor-Hochdruckseite und Zweigleitung (12) ein temperaturabhängig oder druckabhängig
gesteuertes Magnetventil angeordnet ist
3. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenstrompfad
einerseits zwischen der Hochdruckseite des Kompressors (1) und dem Kondensator (3) und
andererseits zwischen der Niederdruckseite des Kompressors (1) und dem Verdampfer abzweigt,
und daß die Zweigleitung (12) des Nebenstrompfades zwischen Kondensator und Verdampfer abzweigt.
4. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Kondensator (3) und Zweigleitung (12) ein Expansionsventil (5) eingeschaltet ist.
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Legal Events
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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