DE2201575A1

DE2201575A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Kuehlanlage

Info

Publication number: DE2201575A1
Application number: DE19722201575
Authority: DE
Inventors: Payne Harold R
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1971-01-13
Filing date: 1972-01-13
Publication date: 1972-08-03
Also published as: AU468062B2; DE2201575B2; FR2121835A1; CA947521A; FR2121835B1; AU3765172A; IT946506B; US3677025A; DE2201575C3; GB1360572A

Description

Or-Ing H.

D'PUng. M. _H<3ück
DjPl. Phys. VV.

«Mund,·«

Tel. 5 38 OS 86

Borg-Warner Corporation

200 South Michigan Ave. 11. Januar 1972

Chicago, 111. 6o6o4 ,USA Anwaltsakte .-1-1873

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Kühlanlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer Kühlanlage während des Abtauens.

Bine große Anzahl bestehender Kühlanlagen mit Gas- bzw. Dampfverdichtung bedienen sich des sogenannten Ileißgas-Abtauens bzw.Enteisens , bei welchem abgelassenes Gas vom Kompressor zum Verdampfer nebengeleitet wird. Im Verdampfer wird dem Gas Wärme entzogen, welche die an der Außenseite des Verdampfers angesammelten Reif- und/oder Eismengen abführt.

In den US Patenten Nr. 2 953 906 und 3 163 998 sind Anlagen dargestellt, bei welchen bestimmte .iengen flüssigen Kühlmittels durch das gasförmige,dem Saugeinlaß des Kompressors zugeführtegasförmige Kühlmittel transportiert v/erden. i»as flüssige Kühlmittel wird während der Verdichtung verdampft; am Verdampfer wird primär

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die latente Wärme der Verdampfung entzogen, welche den Abtau- bzw. Enteisungseffekt auslöst. Anordnungen dieser Bauform bieten beträchtliche Vorteile, da sie keiner Außenquelle für die Abtauwärme bedürfen, da das Abtauen normalerweise gleichförmig und schnell abläuft, und da das zum Abtauen erforderliche Gas nicht unter hoher Temperaturcbm Verdampfer zugeführt werden muß, nachdem latente Wärme anstelle von Eigenwärme als primäre Quelle des Abtauens benutzt wird. Das Erfordernis der Isolierung der Leitung bzw. des Kanals für das zum Enteisen dienende Gas ist also reduziert bzw. nicht mehr vorhanden.

Bei bekannten Anlagen wird das zum Abtauen bzw. Enteisen dienende Gas vom Kühlmittelkompressor zum Einlaß des Verdampfers nebengeleitet, wobei nicht nur das Entspannungsventil, sondern auch der Kondensator und der Aufnahmebehälter umgangen werden. Angesichts der niedrigen Umgebungstemperaturen besitzt das Kühlmittel die Neigung, in den Kondensator und in den Aufnahmebehälter einzudringen, wo es in flüssigen Zustand reduziert wird und sich innerhalb des Behälters sammelt. Bei im wesentlichen geringen Umgebungstemperaturen steigt die sich auf diese Weise bildende !!enge von Kühlmittel schnell an, weshalb sich das Kühlmittel innerhalb des Abtaukreises bis zu einem Punkt erschöpft, bei welchem flüssiges Kühlmittel dem Kompressor nicht mehr zugestellt werden kann. Es wird also nur gasförmiges Kühlmittel im Abtaukreis gefordert und es kann folglich nur Eigenwärme am Verdampfer entzogen werden; dies führt zu einer starken Reduzierung der Abtaumen^e.

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Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Abtauanlage und ein Verfahren für eine Kühlanlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche ständig ein gleichförmiges und schnelles Enteisen bzw. Abtauen ungeachtet geringer Umgebungstemperaturen ermöglichen.

lirfindungsgemäß wird das zum Abtauen dienende Gas durch den Kondensator und den Aufnahmebehälter geleitet, bevor es dem Verdampfer zugestellt wird. i)er Kondensator ist während des Abtauens unwirksam, um ihn und um den Aufnahmebehälter frei von eindringendem Kühlmittel zu halten.

iN'ach einem Merkmal der Erfindung besteht zwischen dem Auslaßdes Kompressors und dem Einlaß des Verdampfers ein durch den Kondensator, den Aufnahmebehälter und eine Abtauleitung gebildeter Abtaukreis , wobei die Abtauleitung den Auslaß des Aufnahmebehälters mit dem Einlaß des Verdampfers verbindet.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

In der beigefügten Zeichnung ist eine Kühlanlage dargestellt, bei welcher ein Entspannungsventil 1, ein Verdampfer 2, ein Sammler 3, ein Druckmittelverdichter 4, ein Kondensator 5 und < ein Aufnahmebehälter 6 innerhalb eines geschlossenen Kühlmittelkreises hintereinander geschaltet sind und normalerweise jedes geeignete Kühlmittel innerhalb des Kreises in Umlauf bewegen.Die Position des Entspannungsventiles 1 wird durch ein dem Ventil

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zugeordnetes Steuergerät 1a bestimmt; das Steuergerät seinerseits wird durcli Signale gesteuert, die durch ein tenperaturempfindliches Element bzw. einen Gefäßkolben 1b ausgelöst und mit Hilfe einer Steuerleitung 1c übertragen werden. Der Sammler 3 ist durch einen Mantel 3a umschlossen, während der Aufnahmebehälter 6 in vergleichbarer Weise durch einen Mantel 6a umschlossen. Die beiden Hüllen bzw. Mantelkörper sind in der Zeichnung im Schnitt dargestellt. Die gestrichelte Linie 7 stellt eine Wand bzw. Unterteilung dar, welche einen Bestandteil des Gehäuses für die Kühlanlage bildet. Ein derartiges Gehäuse ist normalerweise thermisch isolierend aufgebaut; die in der Zeichnung bezüglich der gestrichelten Linie 7 rechts befindlichen Elemente sind der Umgebungstemperatur ausgesetzt, während die bezüglich der gestrichelten Linie links befindlichen Bauteile oder Elemente den Temperaturen innerhalb des gekühlten Raumes ausgesetzt sind.

Der Kühlmittelkreis ist im wesentlichen von herkömmlicher Bauart und wird in bereits-bestehenden Anlagen benutzt. Während des Betriebes der Kühlmittelanlage wird gasförmiges Kühlmittel unter verhältnismäßig hohem Druck und hoher Temperatur am Auslaß 10 des Kühlmittelkompressors 4 abgegeben und wird mit Hilfe einer Hochdruckleitung 14 dem Einlaß 12 des Kondensators 12 zugeführt. Zur Kühlung dienende Luft wird mit Hilfe eines Gebläses 16 über die Außenfläche des Kondensators geblasen, das Gebläse 16 seinerseits wird durch einen Motor 18 angetrieben, welcher durch eine geeignete (nicht dargestellte) Antriebsquelle gespeist ist. Der Motor wird mit Hilfe von über eine Steuerleitung 18a·zugestellten Signalen ein- und ausgeschaltet.

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Das gasförmige Kühlmittel wird innerhalb des Kondensators 5 auf Flüssigkeit zurückgesetzt. Das nunmehr flüssige Kühlmittel wird vom Auslaß 20 des Kondensators mit Hilfe einer Kondensatleitung 22 und dos Einlasses 24 dem Aufnahmebehälter 6 zugeleitet, üer Aufnahmebehälter 6 stellt einen Speicher für das in der Kühlmittelanlage benötigte, flüssige Kühlmittel dar. Die Kühlanlage ist ausreichend mit Kühlmittel gespeist, um jederzeit eine vorbestimmte ilindestmenge von flüssigem Kühlmittel im Aufnahmebehälter 6 zu speichern, wenn die Kühlmittelanlage läuft.

Das flüssige Kühlmittel wird über den Auslaß 26 vom'Aufnahmebehälter 6 abgezogen; der Auslaß 26 befindet sich unterhalb des vorbestimmten .linimalpegels des in Behälter befindlichen, flüssigen Kühlmittels. Dieses wird über eine Leitung 23 dem Entspannungsventil 1 zugeführt, wo es entspannt wird und unter reduziertem Druck in den Einlaß 30 des Verdampfers eintritt.

Das flüssige Kühlmittel wird im Verdampfer 2 verdampft und entzieht Wärme dem zu kühlenden Raum. Das dabei entstehende, dampf- oder gasförmige Kühlmittel wird mit Hilfe einer Niederdruckleitung 34 vom Auslaß 32 des Verdampfers abgeleitet und wird dem Einlaß 36 des Saiiunlers zugeleitet. Das Kühlmittel kehrt vom Einlaß in das Innere des den Sammler einschließenden Mantels 3a. Aus dem Sammler wird das Kühlmittel über eine öffnung 53 als ein Kühlmittelgasstrom von verhältnismäßig geringem Druck abgezogen. Der KühlinittelgasstroKi wird über den Auslaß 40 des Sammlers abgezogen uiia wird über die Sauglcitun^- 42 dem Saugeinlaß 44 des Druck-

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mittelverdichters zugeführt. l»ie Temperatur und der Liruck des Kühlmittels werden daraufhin innerhalb des ))ruckmittelverdichters 4 erhöht, so daß sich der Kühli.iittelkreis in seiner Wirkungsiveise schließt.

Es ist erkennbar, daß ein Teil der das flüssige Kühlmittel aufnehmenden Leitung 28 innerhalb des ilantels 3a des Sammlers als Spirale 46 verläuft, welche den Einlaß 36 des Sammlers umschließt. Die Spirale 46 und der Einlaß 36 wirken als Wärmetauscher zusammen, welcher den Wirkungsgrad der Anlage bei Betrieb verstärkt. Zum leichteren Verständnis der Zeichnung sind die Spirale 46 und der Einlaß 36 des Sammlers im Abstand zueinander wiedergegeben; in der Praxis werden sie jedoch einander so zugeordnet, daß eine wirksame Wärmeübertragung erreichbar ist. Ein Wärmetauscher vergleichbarer Bauart ist im vorangehend genannten US Patent 3 163 beschrieben und dargestellt.

Wie die meisten Kühlmittelanlagen vergleichbarer Form kann die vorliegende Anlage enteist bzw. abgetaut werden, um an der Aussenfläche des Verdampfers 2 sich ansammelnden Reif und/oder Eis abzunehmen. Bei Anlagen dieser Form sind der Verdampfer 2, der Sammler 3 und der Kühlmittelverdichter 4 in einem geschlossenen

Abtausystem geschaltet, um abwechselnd und intermittierend das Kühlmittel innerhalb eines Abtaukreises leiten zu können. Zu diesem Zweck ist ein zum Abtauen dienender Kanal zwischen dem Auslaß 10 des Kompressors und dem Einlaß 30 des Verdampfers vorgesehen. Mit Hilfe dieses Kanals wird das unter verhältnismäßig

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hohem Druck stehende, gasförmige Kühlmittel vom Verdichter 4 am lintspannungsventil 1 vorbei und in den A^erdampfer 2 eingeleitet. Während der Inbetriebnahme des Abtausystems wirkt der Verdampfer

2 in der Art eines Kondensators; d.h., Wärme wird dem gasförmigen Kühlmittel entzogen, um den Reif und/oder das Eis abzutauen. Ein Teil des gasförmigen Kühlmittels wird infolgedessen auf die Stufe des flüssigen Kühlmittels reduziert.

Nachfolgend wird kurz die Wirkungsweise des Sammlers 3 während des Abtauens erläutert. Unter normalen Bedingungen ist der Sammler

3 während des Betriebs der Kühlmittelanlage frei von flüssigem Kühlmittel. Während des Abtauens vier den dem Sammler 3 indessen sowhl flüssiges als auch gasförniges Kühlmittel vom Verdampfer 2 über den Auslaß 32, die Niederdruckleitung 34 und den Einlaß 36 zugeführt. Das flüssige Kühlmittel sammelt sich im unteren Teil des Mantels 3a des Sammlers, während das gasförmige Kühlmittel durch die öffnung 38 abgezogen wird und den vorangehend beschriebenen Gasstrom bildet. Das flüssige Kühlmittel im unteren Teil des Mantels 3a wird in bemessenen Anteilen über einen Flüssigkeitskanal geleitet, welcher in der Zeichnung als öffnung 48 wiedergegeben ist. Das Kühlmittel wird über die öffnung 48 in den Strom gasförmigen Kühlmittels eingegeben. Sowohl die öffnung 38 für das gasförmige Kühlmittel als auch die öffnung 48 für das flüssige Kühlmittel sind zum Zwecke anschaulicher Darstellung als durch das Innere des Mantels 3a und ein Leitblech 50 gebildet wiedergegeben. Der vom Auslaß 40 des Sammlers abgezogene Strom j gasförmigen Kühlmittels trägt infolgedessen eine feine Suspension

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flüssigen Kühlmittels und leitet diese über die Saugleitung dem Einlaß 44 des Kompressors zu.Das Verdichten des Stromes gasförmigen Kühlmittels im Kompressor 4 führt zur Verdampfung des durch den Gasstrom getragenen, flüssigen Kühlmittels. Es ist primär die latente Wärme der Verdampfung, welche am Verdampfer entzogen wird und zum Abtauen führt. Die Verdampfung des flüssigen Kühlmittels dient auch dazu, den Kompressor 4 zu kühlen.

Die Mengen des durch den gasförmigen Kühlmittelstrom getragenen, flüssigen Kühlmittels müssen natürlich klein genug sein, ura eine Zerstörung des Kompressors 4 zu verhindern. Die Öffnung 48 für das flüssige Kühlmittel muß also sehr sorgsam in seiner Größe bemessen bzw. geeicht sein, um einen genau bestimmten Hengenstrom des flüssigen Kühlmittels zu erhalten, welches dem gasförmigen Kühlmittelstrom eingegeben wird. Sammler, welche diesem Zweck entsprechend ausgebildet sind, sind in den zuvor genannten US Patenten 2 953 906 und 3 163 998 beschrieben und dargestellt.

Bei bekannten Anlagen wird das vom Kompressor abgegebene, gasförmige Kühlmittel direkt vom Auslaß des Kompressors oder von einem Punkt zwischen Kompressor und Kondensator dem Einlaß des Verdampfers zugeführt; dabei wird das Kühlmittel nicht nur am Entspannungsventil sondern auch am Kondensator und am Aufnahmebehälter nebengeleitet.Kenn das Abtauen unter niedriger Außentemperatur vorgenommen wird, dringt das Kühlmittel infolgedessen in den

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in iuhelage befindlichen Kondensator un.l in den Aufnahmebehälter ein, so daß es auf den Zustand der Flüssigkeit reduziert wird und sich im Behälter ansammelt, nie ^enge des sich derart sammelnden Kühlmittels steigt zu stark an, wenn unter geringen Außen- bzw. Umgebungstemperaturen gearbeitet wird. Im Abtaukreis entleert sich das Kühlmittel, bis der Sanier nicht mehr in der Lage ist, flüssiges Kühlmittel den Streu gasförmigen Kühlmittels einzugeben, welcher dem Kompressor zugeleitet wird. jJies führt schließlich zu einem Zustand, bei welcuem lediglich gasförmiges Kühlmittel innerhalb des Abtaukreises geleitet wird; es kann demnach nur Eigenwärme im Verdampfer entzogen werden, so daß das Ausmaß bzw. die Geschwindigkeit des Abtauens sehr stark reduziert sind, bisweilen bis zu einem Punkt, an welchem der Abtaukreis unwirksam ist.

Erfindungsgemäß sind der Kondensator 5 und der Aufnahmebehälter 6 im Abtaukreis zwischen Auslaß 10 des Kompressors und Einlaß 30 des Verdampfers vorgesehen. Es ist insbesondere eine Abtauleitung 52 an einem Ende an den Auslaß 26 des Aufnahmebehälters angeschlossen, während sie am anderen Ende mit dem Einlaß 30 des Verdampfers verbunden ist. Ein der Abtauleitung 52 zugehöriges Abtauventil 54 weist eine normalerweise geschlossene Position auf, in welcher die Abtauleitung 52 während Inbetriebnahme des Kühlmittelkreises gegenüber dem Kühlmittel gesperrt ist. Das Ventil kann in eine geöffnete Position verlagert werden, um während des Abtauens das Kühlmittel durch die Abtauleitung 52 hindurchzuleiten. Das Ab- j tauventil 54 ist mit einer Steuerung 54a versehen, welche zweckmäßigerweise ein einfaches Solenoid aufweisen kann. Dieses wird nach ilaßgabe von Signalen betätigt, welche über eine Stouer-

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leitung 54b aufgenommen werden.

Eine herkömmliche Attau-Steuervorrichtung 56 erzeugt Steuersignale zur Betätigung der Steuerung 54a und des ο tors 18 für das Gebläse, um den AltauprozeP, ein- und ausschalten zu können. i)ie Steuervorrichtung 56 umfaßt einen Zeitgebermechanismus (niclit dargestellt), um den Abtauprozeß in vorbestimmten Zeitintervallen auszulösen, diese Intervalle können je nach vlen einzelnen Erfordernissen und sich verändernden Bedingungen eingestellt werden. Jie Steuervorrichtung 56 umfaßt außerdem ein Thernostatgerät (delit dargestellt), welches auf eine vorbestimmte Temperaturzunähme am Verdampferauslaß anspricht, um den Abtauprozeß zu beenden und un den Kühlungsprozeß einzuleiten, tier Zeitgebermechanismus ist vor-

er zugsweise einstellbar, um den Abtauprozeß nach ein'vorbestimmten Zeitspanne zu unterbinden, falls das Thermostatgerät ausfallen sollte.

Betriebsweise

Um den Enteisungs- bzw. Abtauprozeß einzuleiten erzeugt der Zeitgebermechanismus der Steuervorrichtung 56 ein der Steuerung 54a zugestelltes Signal, um das Abtauventil 54 zu öffnen. Gleichzei- ! tig wird dem Motor 18 des Gebläses ein Signal zugestellt, um den Motor abzuschalten. Auf diese Weise wird der Kondensator 5 > in Ruhelage versetzt. Durch das öffnen des Abtauventils 54 ent- ; steht ein Kanal zwischen dem Aufnahmebehälter 6 und dem Verdampfet j 2, bestehend aus dem Auslaß 26 des Behälters und der Abtauleitung ! 52.An diesem Punkt enthält der Aufnahmebehälter ö wenigstens

■ die zuvor genannte Mindestmenge flüssigen Kühlmittels, welches

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ν:Uhrend des Kühlun^sprozeßes gehalten wurde. Jieses flüssige Kühlmittel wird nunmehr über den Auslaß 26 aus dem Aufnahmebehälter 6 entleert und wird über die Abtauleitung 52 dem Einlaß 30 des Verdampfers zugeleitet. Das Kühlmittel passiert den Verdampfer 30 und wird von dessen Auslaß 32 über die niederdruckleitung 34 de,r Einlaß 36 des Sarimlers zugeführt. i)ort sammelt sich das Kühlmittel am unteren Teil der Hülle 3a des Sammlers. Wenn der Aufnahmebehälter 6 von flüssigem Kühlmittel entleert ist, oder genauer gesagt, wenn das Niveau des Kühlmittels im Behälter unter das untere bzw. innere Ende des Auslasses 26 abgesunken ist, wird das im Kompressor 4 verdichtete, gasförmige Kühlmittel über den Auslaß 10 des Kompressors über die Hochdruckleitung 14 in den Einlaß 12 des Kondensators geleitet. Das Kühlmittel passiert den Kondensator 5, wobei geringe oder gar keine Wärme dem Kühlmittel entzogen Avird, da das Gebläse 16 sich in Ruhelage befindet. Das Kühlmittel wird vom /Vuslaß 20 des Kondensators über die Kondensatleitunp 22 in den Einlaß 24 des Aufnahmebehälters geleitet, passiert den Behälter 6 und wird über den Auslaß 26 aus dem Behälter abgezogen. Das Kühlmittel wird anschließend über die Abtauleitung 52 in den Einlaß 30 des Verdampfers geführt, passiert den Verdampfer 2 und wird aus dem Auslaß 32 des Verdampfers mit Hilfe der Xiederdruckleitung 34 dem Einlaß 36 des Sammlers zugestellt. Aus dem ' inlaß 36 des Sammlers wird das gasförmige Kühlmittel über die Gasöffnung 38 abgezogen und in den vorangehend erwähnten Strom eingegeben. Das sich im unteren Teil des Mantels 3a des Sammlers ansammelnde, flüssige Kühlmittel wird über die geeichte Flüssigkeitsöffnung 48 dem Strom eingegeben. Der die Flüssigkeit tragende Strom wird vom Auslaß 40 des Sammlers über die Saugleitunp 42

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dem Einlaß 44 des Kompressors zugeführt. Das gasförmige Kühlmittel wird innerhalb des Kompressors 4 verdichtet, während das vorhandene, flüssige Kühlmittel verdampft und die latente Wärme der Verdampfung absorbiert. i)as sich dabei ergebende Abtaugas wird über den Auslaß 10 des Kompressors dem vorangehend beschriebenen Kreis zugeführt, also durch den Kondensator 5, den Aufnahmebehälter 6 und die Abtauleitung 52 in den Verdampfer 2 geleitet, wo die latente Verdampfungswärme entzogen wird, um den Abtaueffekt auszulösen. Ein Teil des gasförmigen Kühlmittels wird dabei innerhalb des Verdampfers 2 auf den Zustand der Flüssigkeit reduziert. Das flüssige und das gasförmige Kühlmittel werden schließlich in den Sammler 3 geleitet, um den Prozeß zu wiederholen.

Wenn das Abtauventil 54 zunächst geöffnet wird tritt infolge von Druckbedingungen nur wenig oder kein flüssiges Kühlmittel aus dem Behälter 6 in die Fltissigleitung 28 ein. Wenn das flüssige Kühlmittel am Beginn des Abtauprozesses den Auslaß 32 des Verdampfers erreicht erzeugt das am Auslaß 32 des \^rerdampfers befindliche, temperaturempfindliche Element 1b ein Signal, welches über die Steuerleitung 1c der Steuervorrichtung 1a des Entspannungsventiles zugestellt wird, au das Entspannungsventil 1 zu schließen. Auf diese Weise strömt das gesamte Abtaugas durch die Abtauleitung 52. Sollte sich das Entspannungventil 1 jedoch aus irgendeinem Grunde nicht schließen, verhindern die bruckbedingungen, daß Abtaugas durch die Flüssigkeitsleitung 28 geleitet wird.

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Jer Abtaukanal, welcher zwischen dein Auslaß 10 des Kompressors und dem liinlaß 30 des Verdanpfers durch den Kondensator 5, den Aufnahmebehälter 6 und die Abtauleitung 52 gebildet ist, ist so angeordnet, daß sich während des Abtauprozesses kein flüssiges Kühlmittel im Aufnahmebehälter 6 ansammeln kann. Es ist also während des gesamten Abtauprozesses eine ausreichende Menge von flüssigem Kühlmittel innerhalb des Sammlers 3 vorhanden, um das Abtauen im wesentlichen gleichförmig und schnell vornehmen zu können.

V/enn das Thermostatgerät der Abtau-Steuervorrichtung 56 am Auslaß 32 des Verdampfers die vorbestimnte Temperatur abfühlt, welche die Beendigungdes Abtauprozesses anzeigt, erzeugt die Steuervorrichtung ein Signal, welches der Steuerung 54a für das Abtauventil 54 zugestellt wird, um dieses zu schließen. Gleichzeitig oder nach einer kurzen Verzögerung erzeugt die Steuervorrichtung 56 außerdem ein Signal, welches den Motor 18 für das Gebläse zugestellt wird, um dieses einzuschalten und um den Betrieb des Kondensators 5 wieder aufzunehmen. Jie Anlage befindet sich nunmehr in einem Zustand, bei welchem der Kühlprozeß wieder aufgenommen wird. Flüssiges Kühlmittel wird fortwährend aus der Flüssigkeitsöffnung 48 in den Strom gasförmigen Kühlmittels aus der Gasöffnung 38 eingegeben, bis der Sammler 3 voa flüssigem Kühlmittel entleert ist. Der Kondensator 5 ist nunmehr in Arbeitslage; das durch den Kompressor 4 abgegebene, gasförmige Kühlmittel wird innerhalb des Koiiuensators 5 auf den Zustand der Flüssigkeit reduziert und sammelt sicii im Aufnahmebehälter 6 an. Wenn das flüssige Kühlmittel innerhalb des Aufnahmebehälters 6 über das offene Lnde

des Auslasses 26 am Behälter ansteigt beginnt die Anlage innerhalb des normalen Kühlmittelprozesses zu arbeiten. -14-

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Claims

Dr. Ing. H. N:.;.;ndonk"

Dipl. ing. H. Ho-jck

Dipl. Phys. W. Schmitz

8 München 15, Mozarts! r. 23

TeL 53895 80
Borg-rWarner Corporation

South Michigan Ave. 11. Januar 1972

Chicago, I11.6o6o4,USA Anwaltsakte A-187 3

Patentansprüche

Verfahren zum Betrieb einer Kühlanlage während des Abtauprozesses, unter Eingabe gasförmigen Kühlmittels in einen Strom des Abtaukreises und unter Zuführung flüssigen Kühlmittels in bemessenen Anteilen, wobei der Kühlmittelstrom in Form des Abtaugases verdichtet wird, um dieses zum Abtauen des Verdampfers durch diesen hindurchzuleiten, wonach flüssiges und gasförmiges Kühlmittel aus dem Verdampfer so abgezogen werden, daß das flüssige Kühlmittel der Ausgangsmenge flüssigen Kühlmittels zugeleitet wird, während das dem Verdampfer entzogene, gasförmige Kühlmittel in den Abtaustrom zurückgeleitet wird, um den Abtauprozeß bei in Ruhelage befindlichem Kondensator zu wiederholen, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtaugas während eines Zwischen-Verfahrensschrittes über einen Kondensator in einen Aufnahmebehälter eingeleitet und aus dem Behälter abgezogen wird, bevor es durch den Verdampf hindurchgeleitet wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Kühlmittel zmror aus dem Aufnahmebehälter abgezogen und durch den Verdampfer hindurchpeleitet wird, wonach man das flüssige Kühlmittel aus dem Verdampfer abzieht, so daß sich dieses sammelt und die Ausgangsinenge des flüssigen Kühlmittels bildet. S

5. Vorrichtung zum Betrieb einer Kühlanlage mit einem Entspannungsventil, einem Verdampfer, einem Kühlmittelkompressor und einem Kondensator, welcher an den Auslaß des Kompressors angeschlossen ist, mit einem Aufnahmebehälter, welcher mit dem Auslaß des Kondensators in Verbindung steht, mit einem Sammler, welcher das Kühlmittel vom Verdaupfer aufnimmt und geeignet ist, gasförmiges Kühlmittel in den Lühlmittelstrom einzuleiten, wo-j bei der Sammler mit einer Vorrichtung zum Sammeln einer Menge des flüssigen Kühlmittels und mit einer zur Bemessung dienenden Vorrichtung ausgestattet ist, um flüssiges Kühlmittel aus dieser Ausgangsmenge in bemessenen Anteilen in den Strom gasförmigen Kühlmittels einzugeben, mit einer Saugleitung, welche den Strom dem Saugeinlaß des Kühlmittelkompressors zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (5,6,52) einen Abtaukanal zwischen dem Auslaß des Kühlmittelkompressors (4) und dem Einlaß (30) des Verdampfers (2) bildet, um gasförmiges Kühlmittel aus dem Kompressor unter Nebenleitung des

I Entspannungsventils dem Verdampfer zuzustellen, daß ein Abtau-i ventil (54) dem Abtaukanal zugeordnet ist, um den Strom darin befindlichen Kühlmittels zu steuern, und daß die den Abtaukanal bildende Vorrichtung aus dem Kondensator (5) dem Auf-

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nahmcbehälter (6) und einer Abtauleitung (52) gebildet ist, welche den Auslaß (26) des Aufnahmebehälters rait dem Einlaß des Verdampfers verbindet.

4. Kühlanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtauleitung (52) in einem Abtaukreis vorgesehen ist, um das unter verhältnismäßig hohem Druck stehende, gasförmige Kühlmittel aus dem Kühlmittelkompressor (4) unter Nebenleitung des lintspannungsventils (4) dem Verdampfer (2) zuzuleiten, daß das Abtauventil (54) zwischen einer Kühlposition und einer | Abtauposition verlagerbar ist, wobei es in der Kühlposition den Durchlauf von Kühlmittel innerhalb der Abtauleitung unterbindet, während es in der Abtauposition die Abtauleitung öffnet, und daß die Abtauleitung (52) den Auslaß des Aufnahmebe-

hälters und den Einlaß des Verdampfers verbindet, wodurch ein Abtaukanal für das unter hohem Druck stehende, gasförmige Kühlmittel zwischen dem Auslaß des Kompressors und dem Einlaß des Verdampfers durch den Kondensator (5) den Aufnahmebehälter (6) und die Abtauleitung (52) gebildet ist, wenn sich das Abtauventil in seiner Abtauposition befindet.

5. Kühlanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel innerhalb der Anlage in ausreichender Menge vorhanden ist, um während des Kühlprozesses einen vorbestimmten Mindestpegel flüssigen Kühlmittels im Aufnahmebehälter (6) zu ; halten, und daß sich der Auslaß des Aufnahmebehälters (26) im wesentlichen unterhalb des vorbestimmten Mindestpegels befindet.

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