DE2546812A1

DE2546812A1 - Gefrieranlage mit einer anzahl von einem fluessigen kuehlmittel gekuehlter kuehlelemente

Info

Publication number: DE2546812A1
Application number: DE19752546812
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Stal Refrigeration AB
Current assignee: Stal Refrigeration AB
Priority date: 1974-10-21
Filing date: 1975-10-18
Publication date: 1976-04-29
Also published as: SE398386B; GB1464835A

Description

Gefrieranlage mit einer Anzahl von einem flüssigen Kühlmittel gekühlter Kühlelemente

Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf eine Gefrieranlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Gefrieranlage ist bekannt aus der US-Patentschrift 3675 441.

Bei der bekannten Anlage sind zwei Zirkulationskreise vorhanden, von denen jeder eine Zirkulationspumpe enthält, welche zwei parallel geschaltete Kühlelemente mit Kühlmittel von einem Kühlgenerator versorgt. Der Kühlmittelfluß durch jedes Kühlelement wird durch ein Ventil gesteuert, welches vor dem Kühlelement angeordnet ist und welches seinerseits in Abhängigkeit der Temperatur des Raumes gesteuert wird, in dem sich das Kühlelement befindet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Gefrieranlage hinsichtlich ihrer Funktion und ihrer Wirtschaftlichkeit zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Gefrieranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1

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genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Bei der Gefrieranlage gemäß der Erfindung kann auf die bei der bekannten Anlage rerwendeten Ventile zur individuellen Steuerung des Flusses durch die Kühlelemente verzichtet werden. Ferner braucht die Zirkulationspumpe für ein Kühlelement nur für die Durchflußmenge dieses einzelnen Kühlelementes bemessen zu sein. Hierdurch wird eine Herabsetzung der Verluste in der Pumpe im Vergleich zu der "bekannten Gefrieranlage erzielt, bei der die Zirkulationspumpe für einen in weiten Grenzen variierenden Fluß bemessen sein muß und die Pumpe nur zeitweise mit einer Durchflußmenge arbeitet, bei der sie einen guten Wirkungsgrad und folglich geringe Verluste hat. Es ist dabei zu beachten, daß die Pumpenverluste eine Aufheizung des Kühlmittels bewirken, was eine zusätzliche Belastung für den Kühlgenerator darstellt. Die zusätzliche Einrichtung zur Verhinderung eines Rückflusses von Kühlmittel in die Zuflußleitung, wenn die zugehörige Zirkulationspumpe stillgesetzt ist, ist notwendig, damit das Kühlmittel auf diesem Wege nicht zu den anderen, in Betrieb befindlichen Kühlelementen angesaugt wird.

Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung bestellt diese

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Einrichtung zur Verhinderung eines Rückflusses von Kühlmittel in die Zuflußleitung aus einem ersten Rückschlagventil, welches mit dem Kühlelement und der zugehörigen Zirkulationspumpe in Reihe geschlatet ist. Auf diese Weise wird ein Rückfluß des Kühlmittels in die Zuflußleitung verhindert, wenn die Zirkulationspumpe von solcher Art ist, daß sie einen Durchfluß im stillgesetzten Zustand zuläßt, was zum Beispiel für eine Zentrifugalpumpe zutrifft.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Fluß des Kühlmittels durch das einzelne Kühlelement individuell durch Inbetriebnahme oder Stillsetzung der zugehörigen Zirkulationspumpe gesteuert. Auf diese Weise wird eine sehr einfache und bei vielen Verwendungen völlig ausreichende Steuerung des Kühlmittelflusses erreicht.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die einzelnen Kühlelemente unabhängig voneinander abgetaut werden. Dies wird dadurch erreicht, daß das erste Rückschlagventil in der ersten Leitung angeordnet ist und daß eine dritte Leitung die erste und die zweite Leitung miteinander verbindet, wobei der Anschluß an die erste Leitung zwischen dem ersten Rückschlagventil und dem Kühlelement mit der zugehörigen Zirkulationspumpe erfolgt. Die dritte Leitung ist mit einer Heizeinrichtung und einem zweiten Rückschlag-

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ventil versehen, welches einen Kühlmittelfluß in Richtung von der zweiten Leitung zur ersten Leitung verhindert, wobei das einzelne Kühlelement unabhängig von den anderen Kühlelementen der Anlage durch Umkehrung der Drehrichtung der zugehörigen Zirkulationspumpe abgetaut werden kann. Dabei fließt das Kühlmittel durch die dritte Leitung, wo es von der Heizeinrichtung aufgehalten wird.

Auf diese Weise ist es möglich,nur diejenigen Kühlelemente abzutauen, die eine Abtauung benötigen, während die übrigen Kühlelemente ihren Kühlbetrieb fortsetzen können. Bei der bekannten Anlage wird im Gegensatz dazu die Kühlfunktion aller Kühlelemente aufgehoben, wenn die gemeinsame ZirkulatiOttspumpe zum Durchpumpen erwärmten Kühlmittels verwendet wird. Die Anlage gemäß der Erfindung hat im Vergleich zu der bekannten Ankge ferner den Vorteil, daß für ein Abtauen nur eine sehr kleine Kühlmittelmenge erwärmt zu werden braucht, so daß die Wärmeverluste des Kühlgenerators bei Rückkehr zum normalen Kühlbetrieb nur gering sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Kühlgenerator an die Zufluß- und Abflußleitung über einen Sammeltank für das Kühlmittel angeschlossen. Hierdurch wird eine gleichmäßigere Belastung des Kühlgenerators erreicht. Zugleich kann der Kühlgenerator kleiner bemessen werden, weil er nicht für die maximale Kühlleistung ausgelegt zu sein braucht.

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Anhand des in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.

Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Kühlgenerator, der ein Kühlmittel (z.B. eine Salzlösung) kühlt, welches sich ständig im flüssigen Aggregatzustand befindet. Der Kühlgenerator 1 arbeitet mittels eines bekannten Kühlsystems, zu dem ein Kompressor 4, ein Kondensator 5 und ein Verdampfer 6 gehören. Das gskühlte Kühlmittel wird mittels einer Zirkulationspumpe 7 in einen Sammeltank 2 gepumpt. Gleichzeitig führt die Zirkulationspumpe 7 neues Kühlmittel dem Kühlgenerator zu. Von dem Sammeltank 2 wird das Kühlmittel über eine Zuflußleitung 15 einer Anzahl von Kühlelementen 3 zugeführt. Von den Kühlelementen 3 wird das Kühlmittel durch eine Abflußleitung 16 zum Sanimeltank geführt. Auf seinem Wege von der Zuflußleitung 15 zu der Abflußleitung 16 passiert das Kühlmittel eine erste Leitung 17* eine Zirkulationspumpe 8, das Kühlelement 3 und eine zweite Leitung 18. Jede Pumpe 8 ist für eine solche Kühlmitteldurchflußmenge bemessen, wie sie dem zugeordneten Kühlelement 3 zugeführt werden soll. In der ersten Leitung 17 liegt ein Rückschlagventil 9, welches eine Zirkulation durch das Kühlelement verhindert, wenn die Pumpe 8 stillgesetzt ist. Die Kühlelemente 3, welche gelegentlich abgetaut werden müssen, sind ferner mit einer dritten Leitung 10 versehen, welche ein Rückschlagventil und eine Heizeinrichtung 12, zum Beispiel eine elektrische

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Heizspule, enthält.

Beim Abtauen kehrt die Pumpe ihre Förderrichtung um, wobei das Rückschlagventil 9 schließt und das Rückschlagventil 11 öffnet. Infolge-dessen kann Kühlmittel, welches durch die Heizeinrichtung 12 erwärmt worden ist, durch das Kühlelement 3 strömen ,bis das Abtauen vollendet ist. Nach dem Abtauen geht das Kühlelement wieder automatisch in seinen normalen Kühlbetrieb über, nachdem die Zirkulationspumpe S wieder auf normale Drehrichtung zurückgeschaltet worden ist.

Der Abtauvorgang kann in einfacher Weise automatisiert werden, zum Beispiel mittels eines Zeitgliedes 13 und eines Thermostats 14.

Der normale Kühlbetrieb eines Kühlelements 3 wird beispielsweise durch Messung der Temperatur gesteuert, die in dem das Kühlelement umgebenden Raum herrscht. Diese Steuereinrichtung setzt die zugehörige Zirkulationspumpe 8 in Betrieb, wenn die Temperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet,und sie setzt die Zirkulationspumpe 8 still, wenn die Temperatur unter den vorgebenen Wert sinkt.

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Claims

Patentansprüche:

1. Kühlanlage mit einer Anzahl von Kühlelementen, die durch ein Kühlmittel (z.B. Salzlösung) gekühlt werden, welches sich in der Anlage ständig im flüssigen Zustand befindet , wobei sämtliche Kühlelemente über eine gemeinsame Zuflußleitung und eine gemeinsame Abflußleitung an einen Kühlgenerator angeschlossen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlelement über eine ihm zugeordnete Zirkulationspumpe (8) und eine erste Leitung (17) an die gemeinsame Zuflußleitung (15) und über eine zweite Leitung (18) an die gemeinsame Abflußleitung (16) angeschlossen ist, daß ein Einrichtung zur Verhinderung eines Rückflusses von Kühlmittel durch das Kühlelement (3) zur Zuflußleitung (15) vorgesehen ist, wenn die zugehörige Zirkulationspumpe (8) stillgesetzt ist, und daß der Fluß durch das einzelne Kühlelement (3) individuell durch die zugehörige Zirkulationspumpe (8) steuerbar ist.

2. Gefrieranlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verhinderung des Rückflusses von Kühlmittel in die Zuflußleitung (15) aus einem Rückschlagventil (9) besteht, welches in Reihe mit der Zirkulationspumpe (8) und dem Kühlelement (3) liegt.

3. Gefrieranlage gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß des Kühlmittels durch das einzel-

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ne Kühlelement (3) durch Inbetriebnahme oder Stillsetzung der zugehörigen Zirkulationspumpe (8) erfolgt.

4. Gefrieranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rückschlagventil (9) in der ersten Leitung (17) liegt, daß eine dritte Leitung (10) die erste Leitung (17) mit der zweiten Leitung (18) verbindet, wobei der Anschluß der dritten Leitung (10) an die erste Leitung (17) zwischen dem Rückschlagventil (9) und der Zirkulationspumpe (8) liegt und die dritte Leitung (10) mit einer Heizeinrichtung (12) und einem Rückschlagventil (11) versehen ist, welches so gepolt ist, daß es einen Fluß von der zweiten Leitung (18) in die erste Leitung (17) verhindert, und daß die Drehrichtung der Zirkulationspumpe (8) zwecks Abtauens des Elementes (3) umkehrbar ist.

5. Gefrieranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Kühlelement (3) eine individuell arbeitende automatische Steuereinrichtung (13> 14) für die Drehrichtung der Zirkulationspumpe (8) vorhanden ist.

6. Gefriereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußleitung (15) und die Abflußleitung (16) über einen Sammeltank (2) für das Kühlmittel an den Kühlgenerator (1) angeschlossen ist.

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