DE19920727A1

DE19920727A1 - Kälteanlage

Info

Publication number: DE19920727A1
Application number: DE19920727A
Authority: DE
Inventors: Klaus Koch
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1999-05-05
Filing date: 1999-05-05
Publication date: 2000-11-09
Also published as: EP1050725A2; DE50003412D1; EP1050725B1; ATE248334T1; EP1050725A3

Abstract

Kälteanlage mit wenigstens einem Kühlkreislauf, welcher wenigstens einen Verflüssiger, wenigstens einen Kälteverbraucher und wenigstens einen Verdichter aufweist, wobei das Kältemittel über wenigstens eine Steigleitung dem Verflüssiger zugeführt wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist die Steigleitung (1) einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, eine Senke aufweisenden Bereich (2) auf, und aus diesem zweigt eine Leitung (4), die in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich (3) mündet, ab. DOLLAR A Sofern mehrere Steigleitungen (1) vorgesehen sind, weist wenigstens eine der Steigleitungen (1) einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, eine Senke aufweisenden Bereich (2) auf, und in diesem zweigt eine Leitung (4), die in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich (3) mündet, ab. DOLLAR A Falls ein dem Verflüssiger nachgeschalteter Sammelbehälter vorgesehen ist, mündet die Leitung (4) vorzugsweise in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich (3) noch vor dem Sammelbehälter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage mit wenigstens einem Kühlkreislauf, welcher wenigstens einen Verflüssiger, wenigstens einen Kälteverbraucher und wenigstens einen Verdichter aufweist, wobei das Kältemittel über wenigstens eine Steigleitung dem Verflüssiger zugeführt wird.

Kälteanlagen der gattungsgemäßen Art werden beispielsweise in Supermärkten betrieben. Sie versorgen dort im allgemeinen eine Vielzahl von Kälteverbrauchern, wie etwa Kühlräume, Kühl- und Tiefkühlmöbel. Zu diesem Zweck zirkuliert in ihnen ein ein- oder mehrkomponentiges Kältemittel bzw. Kältemittelgemisch. Eine derartige Kälte anlage - wie sie beispielsweise aus der DE-PS 39 28 430 bekannt ist - weist einen Verflüssiger auf, in dem das unter Druck stehende Kältemittel durch indirekten Wärme tausch, vorzugsweise gegen Außenluft, kondensiert wird.

Das flüssige Kältemittel aus dem Verflüssiger wird einem Sammelbehälter zugeführt. Innerhalb einer Kälteanlage muß immer soviel Kältemittel vorhanden sein, daß auch bei maximalem Kältebedarf die Verdampfer aller Kälteverbraucher gefüllt werden können. Da jedoch bei niedrigerem Kältebedarf einzelne Verdampfer nur teilweise gefüllt oder sogar vollständig leer sind, muß das überschüssige Kältemittel während dieser Zeiten in dem dafür vorgesehenen Sammelbehälter aufgefangen werden.

Prinzipiell ist es jedoch auch denkbar, daß auf einen derartigen Sammelbehälter verzichtet wird.

Aus dem Sammelbehälter wird das Kältemittel den Kälteverbrauchern zugeführt. Je dem Kälteverbraucher ist eine Expansionseinrichtung, vorzugsweise ein Expansions ventil vorgeschaltet bzw. zugeordnet, in welchem das in den Kälteverbraucher bzw. den oder die Verdampfer des Kälteverbrauchers strömende Kältemittel entspannt wird. Das so entspannte Kältemittel wird in den Verdampfern der Kältemittelverbraucher verdampft und kühlt so die entsprechenden Kühlmöbel und -räume.

Das derart verdampfte Kältemittel wird anschließend über eine Saugleitung einer Verdichtereinheit zugeführt. Diese Verdichtereinheiten können ein- oder mehrstufig ausgebildet sein. Die einzelnen Verdichterstufen weisen im Regelfall mehrere parallel geschaltete Verdichter auf. Diese komprimieren das Kältemittel und fördern es über eine Steigleitung wiederum zu dem bereits erwähnten Verflüssiger.

Während die Verdichtereinheit im Normalfall beispielsweise in einem, im Kellergeschoß eines Supermarktes angeordneten Maschinenraum steht, befindet sich der Verflüssiger auf dem Dach des Supermarktes, weswegen die erwähnte Steigleitung vorzusehen ist.

Wird die Kälteanlage jedoch nur im Teillastbetrieb gefahren - wie dies beispielsweise während der Nacht- und/oder Ladenschlußzeiten der Fall ist -, ist die Menge an über die Steigleitung zu dem Verflüssiger geförderte Menge an Kältemittel u. U. so gering, daß das im Kältemittel befindliche Öl - das zur Schmierung der Verdichter im Kreislauf geführt werden muß - nicht über die Steigleitung in den Verflüssiger und von diesem über die Kälteverbraucher zu dem bzw. den Verdichtern gefördert werden kann. Das Öl bleibt hierbei an der Rohrinnenseite der Steigleitung haften und fließt wieder nach unten, gelangt also nicht in den Verflüssiger.

Aus diesem Grunde werden häufig mehrere, parallel angeordnete Steigleitungen zwischen den Verdichtern und dem Verflüssiger vorgesehen, wobei diese einen geringeren Innendurchmesser aufweisen. Das Kältemittel - und mit ihm das Öl - werden somit über mehrere Steigleitungen nach oben zu dem Verflüssiger gefördert.

Das Vorsehen mehrerer Steigleitungen führt jedoch zu einer unerwünschten Verteuerung der Kälteanlage.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kälteanlage der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der die genannten Nachteile vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kälteanlage vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, daß die Steigleitung einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, eine Senke aufweisenden Bereich aufweist, und aus diesem eine Leitung, die in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich mündet, abzweigt.

Die erfindungsgemäße Kälteanlage sowie weitere Ausgestaltungen derselben seien anhand der in der Figur dargestellten Ausführungsform näher erläutert.

In der Figur ist lediglich nicht der gesamte Kühlkreislauf einer Kälteanlage, bestehend aus Verflüssiger, ggf. Sammelbehälter, Kälteverbraucher und Verdichter dargestellt, sondern lediglich ein Abschnitt der zu dem Verflüssiger führenden Steigleitung 1, wobei diese erfindungsgemäß einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, eine Senke aufweisenden Bereich 2 aufweist. Bleibt das im Kältemittel enthaltene Öl nunmehr an der Rohrinnenseite der Steigleitung haften, so sammelt es sich - dargestellt durch den "Ölsee 5" nach dem Herabfließen an der Rohrinnenseite in der Senke 2. Diese ist vorzugsweise so zu gestalten, daß ein Überfließen des Öles 5 in Richtung des oder der Verdichter - also entgegen der Strömungsrichtung des Kältemittels - vermieden wird.

Aus dem im wesentlichen horizontal verlaufenden, eine Senke aufweisenden Bereich 2 der zu dem Verflüssiger führenden Steigleitung 1 kann das angesammelte Öl 5 nun mehr über eine Leitung 4 - Ölüberführleitung genannt - in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich 3 geführt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage, bei der mehrere Steigleitungen 1 vorgesehen sind, weist wenigstens eine der Steigleitungen 1 einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, eine Senke aufweisenden Bereich 2 auf, wobei aus diesem eine Leitung 4, die in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich 3 mündet, abzweigt.

Für den Fall, daß die erfindungsgemäße Kälteanlage einen dem Verflüssiger nachge schalteten Sammelbehälter aufweist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Leitung 4 in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich 3 noch vor dem Sammelbehälter mündet.

Die erfindungsgemäße Kälteanlage weiterbildend wird vorgeschlagen, daß die Leitung 4 wenigstens ein Absperrorgan, vorzugsweise ein Ventil, und/oder wenigstens ein Durchflußmeßgerät aufweist.

Da die Leitung 4 lediglich dem Ölausgleich dient, kann ihr Leitungsdurchmesser kleiner als der Leitungsdurchmesser der Steigleitung 1 sein.

Die erfindungsgemäße Kälteanlage ermöglicht auch im Teillastbetrieb eine sichere Versorgung relevanter Anlagenteile mit Öl. Das Vorsehen mehrerer, parallel angeord neter Steigleitungen zwischen dem oder den Verdichtern und dem Verflüssiger erübrigt sich, woraus geringere Investitionskosten für eine derartige Anlage resultieren.

Claims

1. Kälteanlage mit wenigstens einem Kühlkreislauf, welcher wenigstens einen Verflüssiger, wenigstens einen Kälteverbraucher und wenigstens einen Verdichter aufweist, wobei das Kältemittel über wenigstens eine Steigleitung dem Verflüssiger zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigleitung (1) einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, eine Senke aufweisenden Bereich (2) aufweist, und aus diesem eine Leitung (4), die in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich (3) mündet, abzweigt.

2. Kälteanlage nach Anspruch 1, wobei mehrere Steigleitungen (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Steigleitungen (1) einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, eine Senke aufweisenden Bereich (2) aufweist, und in diesem eine Leitung (4), die in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich (3) mündet, abzweigt.

3. Kälteanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen dem Verflüssiger nachgeschalteten Sammelbehälter aufweist und die Leitung (4) in einen von dem Verflüssiger wegführenden Leitungsbereich (3) noch vor dem Sammelbehälter mündet.

4. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Leitung (4) wenigstens ein Absperrorgan, vorzugsweise ein Ventil, und/oder wenigstens ein Durchflußmeßgerät aufweist.

5. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Leitungsdurchmesser der Leitung (4) kleiner ist als der Leitungs durchmesser der Steigleitung (1).