DE20313777U1

DE20313777U1 - Kälteanlage

Info

Publication number: DE20313777U1
Application number: DE20313777U
Authority: DE
Original assignee: Guentner Hans GmbH; Hans Guentner GmbH
Current assignee: Guentner Hans GmbH; Hans Guentner GmbH
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2013-09-05

Abstract

Kälteanlage mit einem Energiesparverdampfer (1) mit nachgeschaltetem inneren Wärmeaustauscher (2) und einem thermostatischen Expansionsventil (5) zwischen Verdampfer (1) und innerem Wärmeaustauscher (2) sowie mit einem dem inneren Wärmeaustauscher nachgeschalteten Verdichter (4), dem wiederum ein Verflüssiger (3) nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler (6) des thermostatischen Expansionsventils (5) als Überhitzungsfühler ausgebildet und in der Sauggasleitung (7) hinter dem inneren Wärmeaustauscher (2) und vor dem Verdichter (4) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage mit einem Energiesparverdampfer mit nachgeschaltetem inneren Wärmeaustauscher und einem thermostatischen Expansionsventil zwischen Verdampfer und innerem Wärmeaustauscher sowie mit einem dem inneren Wärmeaustauscher nachgeschalteten Verdichter, dem wiederum ein Verflüssiger nachgeschaltet ist.
Der Energieverbrauch einer Kälteanlage hängt in hohem Maße von der Differenz zwischen der Verdampfungstemperatur und der Verflüssigungstemperatur des Kältemittels ab. Die untere Grenze dieser Temperaturdifferenz und somit des Energiebedarfs wird durch die vorherrschenden Bedingungen, insbesondere was Raumlufttemperatur und Außentemperatur anbelangt, vorgegeben. Da für die Übertragung der Wärme eine Temperaturdifferenz benötigt wird, ist diese zwischen Verdampfer und Verflüssiger ziemlich groß. Um Energie zu sparen, sollte die Temperaturdifferenz jedoch möglichst gering gehalten werden, und zwar durch entsprechende Auslegung der Größe sowie des Wirkungsgrades der Wärmeaustauscher. Bei Verdampfern besteht jedoch das Problem, dass die Temperaturdifferenz aufgrund der für den Verdichter und das Expansionsventil erforderlichen Überhitzung nicht beliebig verkleinert werden kann. Bei Verwendung eines preiswerten thermostatischen Expansionsventils liegt diese untere Grenze bei 6 bis 7 K, bei Verwendung eines teureren elektronischen Expansionsventils ließe sich diese Grenze auf 4 K senken, was jedoch aus wirtschaftlichen Gründen, die im Wesentlichen durch den relativ hohen Preis des elektronischen Expansionsventils bestimmt sind, nicht verwirklichbar ist. Dazu kommt, dass der Verdichter durch eine derart geringe Überhitzung gefährdet ist.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gemacht, die Kälteanlage der genannten Art so auszubilden, dass der Verdampfer vollständig überhitzungsfrei gefahren werden kann und somit die Temperaturdifferenz wirtschaftlich optimal eingestellt werden kann.
Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Fühler des thermostatischen Expansionsventils als Überhitzungsfühler ausgebildet ist und in der Sauggasleitung hinter dem inneren Wärmeaustauscher und vor dem Verdichter angeordnet ist.
Auf diese Weise wird die Überhitzung des Sauggases nicht vollständig oder teilweise durch die Raumluft, sondern ausschließlich durch das warme, flüssige Kältemittel im inneren Wärmeaustauscher erreicht.
Durch die neuartige Anordnung des Temperaturfühlers des thermischen Expansionsventils, die dadurch bestimmt ist, dass im Verdampfer keine Überhitzung des Kältemittels stattfinden muss, kann die Temperaturdifferenz am Verdampfer beliebig klein eingestellt werden. Dadurch kann zum einen direkt Energie am Verdichter eingespart werden, weil der Wirkungsgrad der Kälteanlage erhöht wird, zum anderen wird Abtauenergie gespart, weil weniger Entfeuchtung und somit weniger Vereisung der Lamellen stattfindet. Durch die geringe Entfeuchtung eignet sich dieser Verdampfer auch ideal für die Obst- und Gemüsekühlung.
Die obigen Vorteile haben in konstruktiver Hinsicht die günstige Wirkung, dass der innere Wärmetauscher im Verhältnis zum Verdampfer relativ klein ausgelegt werden kann und dass an sich bekannte thermostatische Expansionsventile zur Anwendung gelangen können, die bisher zwischen Innenwärmetauscher und Verdampfer im Zulauf des Kondensats zum Verdampfer angeordnet worden sind, da sich solche Ventile ohne weiteres so umbauen lassen, dass ihr Temperaturfühler ausgebaut und an besagter Stelle zwischen Innenwärmeaustauscher und Verdichter platziert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Prinzipskizze einer Kälteanlage näher erläutert, deren wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäße Energiesparverdampfer ist.
Aus dem Verflüssiger 3, in dem das dampfförmige Kältemittel durch Wärmeabgabe kondensiert, wird die Kondensatleitung 8 in den Innenwärmeaustauscher 2 geführt, indem zwischen dem durch die vom Verdampfer 1 kommende Sauggasleitung 7 hindurchströmenden Sauggas und dem flüssigen Kältemittel ein Wärmeaustausch stattfindet, der zu einer Überhitzung des Sauggases führt, bevor dieses im Verdichter 4 verdichtet wird. Die Überhitzung wird durch den Fühler 6 abgegriffen und als Steuergröße im thermostatischen Expansionsventil 5 verwendet, das mit dem Kondensat aus dem inneren Wärmeaustauscher 2 beschickt wird. Die im thermostatischen Expansionsventil 5 erfolgte Druckentlastung des Kältemittelkondensats hängt somit von der Größe der im Überhitzungsfühler 6 gemessenen Überhitzung des Kältemitteldampfes ab und lässt sich so einstellen, dass es im Verdampfer bei der Verdampfung des flüssigen Kältemittels nicht zur Überhitzung des Sauggases kommt, wobei die Temperaturdifferenz im Verdampfer 1 so klein sein kann, dass im Grenzfall das aus dem Verdampfer austretende Sauggas sogar noch nass sein kann.

Claims

Kälteanlage mit einem Energiesparverdampfer (1) mit nachgeschaltetem inneren Wärmeaustauscher (2) und einem thermostatischen Expansionsventil (5) zwischen Verdampfer (1) und innerem Wärmeaustauscher (2) sowie mit einem dem inneren Wärmeaustauscher nachgeschalteten Verdichter (4), dem wiederum ein Verflüssiger (3) nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler (6) des thermostatischen Expansionsventils (5) als Überhitzungsfühler ausgebildet und in der Sauggasleitung (7) hinter dem inneren Wärmeaustauscher (2) und vor dem Verdichter (4) angeordnet ist.