DE19936523B4

DE19936523B4 - refrigeration plant

Info

Publication number: DE19936523B4
Application number: DE1999136523
Authority: DE
Inventors: Joachim Paul; Ernst Jahn
Original assignee: Integral Energietechnik GmbH
Current assignee: INTEGRAL INTERNATIONAL GMBH, 24941 JARPLUND-WEDING
Priority date: 1999-08-03
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: DE19936523A1

Abstract

Kälteanlage mit einer Kältemaschine (1), einem Verdampfer (2) und einem Kühlstellen (9) mit einem Eisbrei versorgenden Eisspeicher (4), mit einer einen Teilstrom des von den Kühlstellen (9) rücklaufenden Fluids in den Eisspeicher (6) führende Teilstromleitung (21) und ggf. einem in der Teilstromleitung (21) liegenden, von der Kältemaschine gespeisten, den Teilstrom des von den Kühlstellen (9) rücklaufenden Fluids abkühlenden und unter Umgehung des Verdampfers (2) in den Eisspeicher (6) führenden Wärmetauscher (22).Refrigeration system with a refrigeration machine (1), an evaporator (2) and a cooling point (9) with an ice storage (4) supplying ice slurry, with a partial flow line of the fluid flowing back from the cooling points (9) into the ice storage (6) 21) and, if applicable, a heat exchanger (22) located in the partial flow line (21), fed by the refrigerator, cooling the partial flow of the fluid returning from the cooling points (9) and bypassing the evaporator (2) into the ice store (6). ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage nach dem Oberbegriff des Hauptpatentanspruchs. Sie dient der Erzeugung und Speicherung von thermischer Energie in Form eines flüssigen, pumpfähigen Eisbreis, also einer Suspension von Eiskristallen in einer nicht gefrorenen Flüssigkeit. Eine derartige Kälteanlage wird insbesondere dann verwendet, wenn zu manchen Zeiten kein oder nur ein geringer Kältebedarf besteht, so daß der von der Kältemaschine erzeugte Eisbrei gespeichert werden muss. The The invention relates to a refrigeration system according to the preamble of the main patent claim. It is used for generation and storage of thermal energy in the form of a liquid, pumpable porridge, So a suspension of ice crystals in an unfrozen Liquid. Such a refrigeration system is used in particular when no or at some times only a low cooling requirement exists so that the from the chiller generated ice cream must be saved.

Aus er DE 197 55 768 A1 ist eine Kältemaschine mit einem Eiserzeuger und einem Verdampfer bekannt, die die als Transportbehälter ausgebildeten Eisspeicherkühlstellen versorgt. Aus der DE 93 11 442 U1 ist eine Kälteanlage mit einer Kältemaschine, einem Verdampfer und einem, Kühlstellen mit einem Eisbrei versorgenden, Eisspeicher bekannt.From he DE 197 55 768 A1 a refrigeration machine with an ice maker and an evaporator is known, which supplies the ice storage cooling points designed as transport containers. From the DE 93 11 442 U1 A refrigeration system with a refrigeration machine, an evaporator and an ice store that supplies cooling points with an ice slurry is known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbekannten Kältemaschinen bei schwankendem Kälteenergiebedarf hydraulisch und energetisch zu verbessern.The The invention is based on the object, the previously known chillers with fluctuating cooling energy requirements to improve hydraulically and energetically.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Der Unteranspruch gibt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung an.According to the invention Task solved by the features of claim 1. The sub-claim gives an advantageous Embodiment of the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:On embodiment the invention is explained with reference to a drawing. It shows:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 1 a first embodiment of the invention, and

2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a second embodiment of the invention.

Eine aus einem Verflüssiger, einem Verdichter und einem Expansionsorgan bestehende Kältemaschine 1 ist mit einem Verdampfer 2 verbunden. Das am Einlaß 3 in den Verdampfer 2 eintretende Fluid wird im Verdampfer 2 gekühlt und mit Eiskristallen angereichert, so daß am Auslaß 4 ein Eisbrei austritt. Dieser Eisbrei wird – ggf. über eine Beladepumpe 5 – in einen Eisspeicher 6 geführt. Eine Ladepumpe 7, der eine Rückschlagklappe 18 nachgeschaltet ist, fördert den Eisbrei solange durch den Verdampfer 2, bis der von dem Eisspeicher 6 aufgenommene Eisbrei eine gewünschte Konzentration erreicht hat.A chiller consisting of a condenser, a compressor and an expansion device 1 is with an evaporator 2 connected. That at the inlet 3 in the evaporator 2 entering fluid is in the evaporator 2 cooled and enriched with ice crystals, so that at the outlet 4 an ice pulp emerges. This ice pulp is - if necessary via a loading pump 5 - in an ice store 6 guided. A charge pump 7 who has a check valve 18 downstream, conveys the ice pulp through the evaporator 2 until the from the ice store 6 ice mash ingested has reached a desired concentration.

Zur Entnahme des Eisbreis aus dem Eisspeicher 6 fördert eine Entladepumpe 8 diesen über eine Rohrleitung 26 und eine Vorlaufleitung 11 zu den Kühlstellen 9, denen jeweils Stellorgane 10 vorgeschaltet sind. Das Fluid strömt sodann in eine Rücklauf leitung 13 und von dieser in eine rückführende Rohrleitung 27. Zwischen der Vorlaufleitung 11 und der Rücklaufleitung 13 ist eine Drossel 12 angeordnet, durch die das Fluid bei abgeschalteten Kühlstellen strömen kann.To remove the ice pulp from the ice store 6 promotes an unloading pump 8th this via a pipeline 26 and a lead pipe 11 to the cooling points 9 , each with actuators 10 are upstream. The fluid then flows into a return line 13 and from this into a return pipe 27 , Between the flow line 11 and the return line 13 is a throttle 12 arranged through which the fluid can flow when cooling points are switched off.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Förderleistung der Entladepumpe 8 über eine Differenzdruckmeßsonde 14 gesteuert, die zwischen der Rohrleitung 26 und der Rohrleitung 27 angeordnet ist. Ein Dreiwegeventil 15, das zwischen einer von der Rücklaufleitung 13 kommenden Rohrleitung 27 und einer zu einem an den Einlaß 3 der Verdampfers 2 angeschlossenen Rohrleitung 19 liegt, schafft eine den Eisspeicher 6 umgehende Verbindung zu der Entladepumpe 8 und erlaubt eine Steuerung über eine Regelung der Temperatur des Fluids in der Vorlaufleitung 11, in dem in Abhängigkeit von der von einem Temperatursensor 16, der in der zu dem Vorlauf 11 führenden Rohrleitung 26 angeordnet ist, gemessenen Temperatur ein Teilstrom der von den Kühlstellen 9 rückströmenden Fluids direkt der Entladepumpe 8 zugeführt wird. Die Temperaturen in der Vor- und Rücklaufleitung 11, 13 werden so auf das gewünschte Niveau geregelt, der verbleibende Rücklaufmengenstrom wird über die Rohrleitung 19 dem Verdampfer 2 zugeführt. Eine vor dem Einlaß 3 des Verdampfers 2 angeordnete Drossel 20 bewirkt eine Begrenzung des Stroms in der Rohrlei tung 19. Bei Vollast besteht damit die Möglichkeit, den Verdampfer 2 mit höherer Verdampfungstemperatur zu betreiben, wodurch Energie eingespart und die Kälteleistung erhöht wird.At the in 1 The embodiment shown is the delivery rate of the discharge pump 8th via a differential pressure measuring probe 14 controlled between the pipeline 26 and the pipeline 27 is arranged. A three-way valve 15 that between one of the return line 13 coming pipeline 27 and one to one at the inlet 3 the evaporator 2 connected pipeline 19 one creates the ice store 6 immediate connection to the discharge pump 8th and allows control by regulating the temperature of the fluid in the flow line 11 in which depending on that of a temperature sensor 16 that in the lead to the 11 leading pipeline 26 arranged, measured temperature is a partial flow of the cooling points 9 backflowing fluid directly from the discharge pump 8th is fed. The temperatures in the supply and return lines 11 . 13 are regulated to the desired level, the remaining return flow is via the pipeline 19 the evaporator 2 fed. One before the entrance 3 of the evaporator 2 arranged throttle 20 causes a limitation of the current in the pipeline 19 , At full load, there is the possibility of the evaporator 2 operate with a higher evaporation temperature, which saves energy and increases the cooling capacity.

Zwischen der Rohrleitung 17 und der Rohrleitung 19 ist eine Teilstromleitung 21 angeordnet, die den verbleibenden Teilstrom über eine Drossel 25 in den Eisspeicher 6 führt. In der Teilstromleitung liegt ein Wärmetauscher 22, dessen Auslaß in den Eisspeicher 6 führt. Der Wärmetauscher 22 ist über Leitungen 23, 24 mit der Kälteanlage 1 verbunden. Der Wärmetauscher 22 dient dazu, den ihm zugeführten rückströmenden Teilstrom zusätzlich abzukühlen und dem Eisspeicher 6 zuzuführen. Die Aufteilung des rückströmenden Fluids unter Führung eines Teilstroms durch den Wärmetauscher 22 erlaubt die angestrebte Abkühlung mit höchstmöglicher Verdampfungstemperatur.Between the pipeline 17 and the pipeline 19 is a partial flow line 21 arranged the remaining partial flow via a throttle 25 in the ice store 6 leads. There is a heat exchanger in the partial flow line 22 , its outlet in the ice storage 6 leads. The heat exchanger 22 is about wires 23 . 24 with the refrigeration system 1 connected. The heat exchanger 22 is used to additionally cool the returning partial flow fed to it and the ice store 6 supply. The division of the backflowing fluid with a partial flow through the heat exchanger 22 allows the desired cooling with the highest possible evaporation temperature.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, das bei einer großen Entfernung zwischen dem Eisspeicher 6 und den Kühlstellen 9 vorteilhaft sein kann, ist das Dreiwegeventil 15 in der zu der Vorlaufleitung 11 führenden Rohrleitung 26 angeordnet, wobei der Eingang des Dreiwegeventils 15 über eine von der Rohrleitung 18 gespeisten weiteren Pumpe 28 beschickt wird (in der Zeichnung ist eine optional vorgesehene Rückflußklappe 29 dargestellt). Der Temperatursensor 16 steuert bei diesem Ausführungsbeispiel die weitere Pumpe 28.At the in 2 illustrated embodiment, the at a large distance between the ice store 6 and the cooling points 9 can be advantageous is the three-way valve 15 in the to the lead pipe 11 leading pipeline 26 arranged, the input of the three-way valve 15 over one from the pipeline 18 fed another pump 28 is loaded (in the drawing is an optionally provided check valve 29 ) Shown. The temperature sensor 16 controls the further pump in this embodiment 28 ,

Claims

Chiller with a chiller ( 1 ), an evaporator ( 2 ) and a cooling point ( 9 ) with an ice store supplying ice mash ( 6 ) where the cooling points ( 9 ) via a lead ( 26 ) with ice cream from the ice store ( 6 ) are supplied and the fluid from the cooling points ( 9 ) via a return ( 27 ) to the ice store ( 6 ) is returned, characterized by an ice store ( 6 ) bridging connection between return ( 27 ) and advance ( 26 ) via a three-way valve ( 15 ) in advance ( 26 ) arranged temperature sensor ( 16 ) controls a partial flow of the from the cooling points ( 9 ) flowing back fluids directly to the flow ( 26 ) is supplied.

Refrigeration system according to claim 1, characterized by a with a heat exchanger ( 22 ) provided partial flow line ( 21 ), which is a partial flow of the cooling points ( 9 ) returning fluid bypassing the evaporator ( 2 ) in the ice store ( 6 ) returns.