DE2646915A1 - Kuehlanlage - Google Patents
KuehlanlageInfo
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B47/02—Defrosting cycles
- F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
PATENTANWÄLTE
EMHART INDUSTRIES, INC. £ MENGES & PRAHL
426 Colt Highway Ertadtalr. 12 D-BOOOManchen5
Farmington, Connecticut O6O32
Vereinigte Staaten von Amerika Anwaltsakte E 501
18. Oktober 1976
Kühlanlage.
Die Erfindung bezieht sich auf Kühlanlagen mit Verdichtern,
Kondensatoren, Verdampfern, Sammlern und mit wahlweise zu betätigenden Enteisungsvorrichtungen, um gesättigten Kühlmitteldampf
durch bestimmte Verdampfer hindurchzuleiten, welche zu enteisen sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht sehr wesentliche Energieeinsparungen,
insbesondere durch Anwendung eines Wärmerückgewinnungsleitungssystems, welches in die Verdichterauslassleitung
einzuschalten ist. Die Energieeinsparungen werden ausserdem noch gesteigert durch Anwendung eines Ventiles in der Leitung
zwischen dem Kondensator und dem Sammler, um ein teilweises Fluten des Kondensators zu gewährleisten.
Aus der US Patentschrift 3.905.202 ist schon eine energiesparende
Kühlanlage bekannt, welche das heisse Gas in der Verdichterauslassleitung für Enteisungszwecke benutzt.Die vorliegende Erfindung
unterscheidet sich von dieser US Patentschrift durch die Anwendung von gesättigtem , gasförmigen Kühlmittel aus dem Sammler zum Enteisen
der Verdampfer durch Hindurchleiten dieses gasförmigen Kühlmitteis
in umgekehrter Richtung durch die Verdampfer, sowie in den zu diesem Zwecke benötigten Ventilei'und Leitungen.
Es sind viele Enteisungsvorrichtungen bekannt zur Anwendung in Kühlanlagen, um periodisch ein vollständiges Enteisen der Verdampfer
in der Anlage durchzuführen. Viele dieser Vorrichtungen beruhen
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auf dem Heissgasenteisungsverfahren, entsprechend welchem aus der Verdichterauslassleitung heisses Gas durch einzelne Verdampfer
oder Verdampfergruppen geleitet wird, um ein schnelles Enteisen durchzuführen. Diese Vorrichtungen haben Vorteile, welche auf
dei wesentlichen Herabsetzung der Enteisungszeit beruhen, infolge der hohen Temperatur des während dem Enteisen durch die Verdampfer
strömenden gasförmigen Kühlmittels. Ein Nachteil dieser Vorrichtungen liegt jedoch in der erforderlichen, zusätzlichen Leistungsabgabe
der Verdichter, da dieselben während dem Enteisen den erfordern-
mu s fipri
chen Kopfdruck aufrechterhalten/,um die Betriebsweise der Teile der Anlage nicht zu gefährden, welche auf Kühlen geschaltet sind.
chen Kopfdruck aufrechterhalten/,um die Betriebsweise der Teile der Anlage nicht zu gefährden, welche auf Kühlen geschaltet sind.
Entsprechend einem anderen Enteisungsverfahren wird das gasförmige
Kühlmittel in dem Sammler der Kühlanlage durch die Verdampfer zum Enteisen derselben geleitet. Bei diesem Verfahren ist die
Zeitdauer für das Enteisen grosser, da die Temperatur der während dem Enteisen durch die Verdampfer strömenden Gase niedriger ist.
Dagegen ist jedoch die erforderliche Leistungsabgabe der Verdichter geringer. In den bekannten Anlagen liegt die Temperatur des
flüssigen Kühlmittels, welches aus dem Kondensator abströmt im wesentlichen in der Nähe von 37,80C. Diese Temperatur ist zu hoch,
um in den Verdampfern eine Kühlwirkung hervorzurufen. Deshalb ist es erforderlich,dass ein Teil der Flüssigkeit verdampft wird,
um seine Betriebstemperatur herabzusetzen bevor es zu dem Entspannungsventil
strömt. Um diese niedrigere Temperatur zu erreichen kann ein Unterkühler in der Leitung zwischen dem Sammler
und den Entspannungsventilen der Verdampfer vorgesehen sein, um die Betriebstemperatur des Kühlmittels wesentlich herabzusetzen.
Ein solcher Unterkühler kann in der Anlage entsprechend der Erfindung verwendet werden. Er kann jedoch auch infolge der Energieeinsparungen,
welche durch die vorliegende Erfindung erreicht werden, entfallen.
In Kühlanlagen, in welchen gesättigter Kühlmitteldampf vom Sammler
zum Enteisen benutzt wird, benötigt man eine Vorrichtung zum Erzeugen eines grösseren Kühlmitteldruckes für das Enteisen, um
die Strömung in umgekehrter Richtung des Kühlmitteldampfes zu gewährleisten. Es sind schon verschiedene Verfahren bekannt zum
Hervorrufen eines Druckunterschiedes zwischen dem zuströmenden
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Enteisungskühimitteldanipf und der Flüssigkeitsleitung auf der
anderen Seite des zn enteisenden Verdampfers, jedoch erreichen
diese bekannten Vorrichtungen nicht die Energieeinsparungen und den gesteigerten Wirkungsgrad der vorliegenden Erfindung.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in grossen Geschäftsanlagen
ans deutlichsten erreicht, wobei viele Verdampfer und Kondensatare
in der gleichen Anlage vorgesehen sind und wobei die
Wärmerückgewinnung, zum Heizen des Gebäudes nützlich sein kann.
Die Erfindung hat eine Verdichteranlage mit einem oder mehreren
Verdichtern, weiche das Kühlmittel aus einer Einlassleitung ansaugen
und heisses*gasförmiges Kühlmittel in eine V/erdichterauslassleitung
pumpen aus welcher es zu einem Kondensator gelangt. Solche Kondensatore sind üblicherweise durch die ümgebungsluft gekühlt
und dementsprechend ergeben sich wesentliche Veränderungen der Kühlkapazität eines einzelnen Kondensators. Es ist dementsprechend
üblich eine Vorrichtung unmittelbar stromabwärts des Kondensators in der Flüssigkeitsleitung zu benutzen»welche Vorrichtung auf den
Kühlmitteldruck am Kondensatorauslass anspricht, um die Kühlmittelströmung durch die Flüssigkeitsleitung einzuschränken. Auf diese
Weise ist zu jeder Zeit ein teilweises oder vollständiges Fluten des Kondensators gewährleistet.
Die Erfindung hat ebenfalls einen Sammler, der an die Flüssigkeitsleitung
angeschlossen ist, welche von dem Kondensator z,u den Entspannungsventilen
der Verdampfer führt. Mehrere Verdampfer sind durch einzelne Abzweigleitungen an die Flüssigkeitsleitung des
Kondensators angeschlossen. Aus den einzelnen Verdampfern strömt das Kühlmittel durch eine Rückflussleitung in die Ansaugleitung
derjenigen Verdichter zurück, welche in Betrieb sind.
Die Erfindung hat eine Enteisungsvorrichtung, welche wahlweise
zu betätigen ist, um anstelle des üblichen Kühlbetriebes eines besonderen Verdampfers oder einer Verdampfergruppe gesättigtes,
gasformiges Kühlmittel aus dem oberen Bereich des Sammlers durch
die Kühlschlangen der Verdampfer in umgekehrter Richtung hindurchzuleiten,
um eine Enteisung durchzuführen. Das Kühlmittel, welches zum Enteisen benutzt wurde strömt dann in die Einlassleitungen
der anderen Verdampfer in der Anlage, welche auf Kühlbetrieb
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geschaltet sind. Um diese umgekehrte Strömung zu gewährleisten ist pin Druckunterschied erforderlich zwischen dem gasförmigen
Kühlmittel, welches zum Enteisen in die Verdampfer einströmt und
item Kühlmitteldruck in den einzelnen Einlassleitungen der anderen
Verdampfer ,welche auf Kühlbetrieb geschaltet sind. Um diesen Druckunterschied zu gewährleisten ist eine Druckregelvorrichtung
in der Flüssigkeitsleitung zwischen dem Sammler und den einzelnen Einlassleitungen angeordnet, damit der Kühlmitteldruck in der
Flüssigkeitsleitung grosser ist als der Kühlmitteldruck in den
einzelnen Einlassleitungen der Verdampfer,welche auf Kühlbetrieb
geschaltet sind. Dieser Druckunterschied gewährleistet die umgekehrte
Strömung zum Enteisen. Die Druckregelvorrichtung kann ein Druckmodulationsventil sein oder man kann ein Rückschlagventil
in Verbindung mit einem spulenbetätigten Ventil verwenden, wobei das spulenbetätigte Ventil zu schliessen ist, falls ein oder
mehrere Verdampfer enteist werden. Andere Druckregelvorrichtungen können auch in der Flüssigkeitsleitung verwendet werden, falls
sie den erforderlichen Druckabfall des Kühlmittels hervorrufen können.
Es ist eine Sammlerleituny zwischen dem Sammler und der Verdichterauslassleitung
vorgesehen. Die Sammlerleitung hat ein Druckminderventil
, welches den Kühlmitteldruck in der Verdichterauslassleitung
auf einem Wert hält, der mindestens so gross ist wie der Druck in dem Sammler, um eine umgekehrte Strömung durch den
Kondensator der Anlage zu vt?imeiden.
Die Erfindung schafft eine Kühlanlage, wobei eine Vermischung des erwärmten Kühlmittels mit gekühltem, flüssigen Kühlmittel,
welches vom Kondensator zu uen Entspannungsventiien der Verdampfer
strömt,herabgesetzt wird. Die Erfindung schafft auch eine Kühlanlage,
bei welcher die für Jen Betrieb erforderliche Energie wesentlich herabgesetzt wird und der Wirkungsgrad der Kühlanlage
wesentlich verbessert wird.
Ausserdeci schafft die Erfindung eine Kühlmitteianlage mit einer
Druckregelvorrichtungr um eine umgekehrte Strömung durch die zu
enteisenden Verdampfer des gesättigten Kühlmitteldampfes aus dera
Sammler zu gewährleisten.
BAD ORIGINAL
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Die Erfindung schafft desweiteren eine verbesserte Kühlanlage, welche die Umgebungsluft benutzt zum Kühlen des durch den Kondensator
strömenden Kühlmittels bis auf eine Temperatur,welche niedrig
genug ist, um einen einwandfreien Betrieb der Entspannungsventile
und der Verdampfer zu gewährleisten.
Die Erfindung schafft eine energiesparende Kühlanlage mit einer
Vorrichtung zur genauen Steuerung des Flüssigkeitstandes in dem Kondensator.
Die Erfindung schafft desweiteren eine Kühlanlage,in welcher
Energieeinsparungen erreicht werden können falls die Umgebungstemperatur verhältnismässig niedrig ist und wobei geringere,
jedoch auch noch wesentliche Energieeinsparungen bei allen anderen Umgebungstemperaturen erreicht werden.
Schliesslich schafft die vorliegende Erfindung eine Kühlanlage wobei sehr wesentliche Energieeinsparungen erreicht werden,
und welche insbesondere geeignet ist zur Anwendung in grossen Anlagen mit vielen Verdampfern und/oder Kondensatoren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun mit Bezug auf die beiliegende Figur beschrieben, welche eine schematische Darstellung
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen
Kühlanlage zeigt.
Das in der Figur dargestellte? Ausführungsbeispiel der Erfindung
hat eine Verdichtervorrichtung mit Verdichtern 10, 12 und 14. Die Verdichter saugen das Kühlmittel aus der Ansaugleitung 16 an
und pumpen heisses,gasförmiges Kühlmittel in die Auslassleitung Eine Kondensatorvorrichtung , z.B. ein Kondensator 20, ist an
die Leitung 18 angeschlossen und erhält das heisse Kühlmittelgas von dem Verdichter. Der Kondensator 20 kann in der Umgebungsluft
angeordnet sein und er kann eine ausreichende Kühlkapazität aufweisen , um die gesamte Heissgasströmung zu kondensieren. Das
flüssige Kühlmittel strömt vom Kondensator 20 durch eine Kondensatorauslassleitung
22 in eine Flüssigkeitsleitung 28. In der Kondensatorauslassleitung 22 ist ein Modulationsventil 26 angeordnet,
welches auf den Druck in dem Kondensator 20 uid in der Leitung 22
am Auslass des Kondensators 20 anspricht, um die Strömung in der
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Flussiykeitsleitung 28 zu regeln, um einen Druck in dem Kondensator
2O aufrechtzuhalten, der ein teilweises oder vollständiges
Fluten des Kondensators gewährleistet. Das Ventil 26 ermöglicht somit das Kondensieren des gesamten durch den Kondensator 20
strömenden,heissen Kühlmittelgases.
Die Kondensatorauslassleitung 22 ist mit der Sammlerleitung 24
und auch mit der Flüssigkeitsleitung 28 verbunden. Die Sammlerleitung 24 ist an die untere Seite des Sammlers 30 angeschlossen. Infolge
der Schwerkraft bleibt dadurch die Flüssigkeit im unteren Bereich des Sammlers 30, damit immer eine vollständige Kühlmittelströmung
in der Kondensatorauslassleitung 22 und in der Flüssigkeitsleitung 28 über die Sammlerleitung 24 gewährleistet ist.
Die Flüssigkeitsleitung 28 fördert das flüssige Kühlmittel zu den Entspannungsventilen durch die Einlassabzweigleitungen 32 und 34.
Die Einlassleitungen 32 und 34 leiten das verdichtete/ flüssige
Kühlmittel zu den Entspannungsventilen 36 bzw. 38. Die Entspannungsventile 36 und 38 fördern dann das Kühlmittel durch die
Verdampfer 40 und 42 zum Kühlen der Kühlschränke oder anderen Vorrichtungen. Aus den Verdampfern 40 und 42 strömt das Kühlmittel
durch die Auslassleitungen 44 bzw. 46 in die Ansaugleitung oder Rückflussleitung 16.
Eine Druckregelvorrichtung, insgesamt mit 48 bezeichnet, ist in der Flüssigkeitsleitung 28 angeordnet,um den Druck des Kühlmittels
in den Einlassleitungen 32 und 34 geringer zu halten als der Druck des Kühlmittels in der Flüssigkeitsleitung 28. Dieser Druckunterschied
ist für die umgekehrte Strömungsrichtung während dem Enteisen erforderlich. Eine Enteisungsvorrichtung ist in der Anlage
entsprechend der Erfindung vorgesehen und hat eine Enteisungsleitung 50, welche an den Sammler 30 angeschlossen ist, um gesättigter
Kühlmitteldampf zu den Verdampfern zu leiten, falls dieselben zu enteisen sind.
Eine Sammlerleitung 52 ist zwischen der Verdichterauslassleitung 18 und dem Sammler 30 angeordnet. Ein Druckminderventil 54 befindet
sich in der Sammlerleitung 52,um den Kühlmitteldruck in der
Leitung 18 immer auf dem gleichen Wert oder grosser als der Kühlmitteldruck
in dem Sammler 30 zu halten, damit eine umgekehrte Strömung des Kühlmittels aus der Kondensatorauslassleitung 22
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durch den Verdichter 20 in die Auslassleitung 18 nicht auftreten
kann.
kann.
Falls keine ausreichende Unterkühlung des flüssigen Kühlmittels
vorliegt, so kann durch Wärmeleitung durch die Wände des Sammlers
30 ein Teil des flüssigen Kühlmittels in dem Sammler verdampfen
wodurch ein Druck in dem Sammler entsteht, der grosser ist
als der Druck in dem Kondensator 20. Durch diesen Druckunterschied kann das flüssige Kühlmittel durch die Leitung 22 in den Kondensator 20 zurückgedrückt werden, wodurch seine Wärmeübergangsfläche herabgesetzt wird bis der Druck im Kondensator soweit gestiegen
ist, um den höheren Druck im Sammler auszugleichen. Um diesen
Druckunterschied zu verhindern kann eine Ablassleitung 51 zwischen der Oberseite des Sammlers 30 und dem Kondensator 20 in der Anlage vorgesehen sein. Dadurch wird ein unregelmässiger Kondensatordruck infolge des Dampfes in dem Sammler vermieden. Um eine Rückströmung aus dem Kondensator 20 durch die Leitung 51 in den Sammler 30
zu verhindern, ist ein Einwegrückschlagventil 5 3 in der Leitung 51 angeordnet.
vorliegt, so kann durch Wärmeleitung durch die Wände des Sammlers
30 ein Teil des flüssigen Kühlmittels in dem Sammler verdampfen
wodurch ein Druck in dem Sammler entsteht, der grosser ist
als der Druck in dem Kondensator 20. Durch diesen Druckunterschied kann das flüssige Kühlmittel durch die Leitung 22 in den Kondensator 20 zurückgedrückt werden, wodurch seine Wärmeübergangsfläche herabgesetzt wird bis der Druck im Kondensator soweit gestiegen
ist, um den höheren Druck im Sammler auszugleichen. Um diesen
Druckunterschied zu verhindern kann eine Ablassleitung 51 zwischen der Oberseite des Sammlers 30 und dem Kondensator 20 in der Anlage vorgesehen sein. Dadurch wird ein unregelmässiger Kondensatordruck infolge des Dampfes in dem Sammler vermieden. Um eine Rückströmung aus dem Kondensator 20 durch die Leitung 51 in den Sammler 30
zu verhindern, ist ein Einwegrückschlagventil 5 3 in der Leitung 51 angeordnet.
Eine Wärmerückgewinnungsschlange 56 kann in die Verdichterauslassleitung
18 eingeschaltet werden, um die Wärmeenergie des heissen
Kühlmittelgases in der Auslassleitung zurückzugewinnen zum Heizen
des Gebäudes fallsdie Umgebungstemperatur niedrig ist. Das Einschalten der Warmeruckgewinnungsschlange 56 in die Leitung 18 kann automatisch oder von Hand erfolgen. Zur Steuerung der Warmeruckgewinnungsschlange 56 ist ein Spulenventil 58 in der Leitung 18
angeordnet und ein Spulenventil 60 befindet sich in der Kühlmittelleitung mit der Wärmerückgewinnungsschlange 56. Falls das Spulenventil 58 offen ist, so wird das Spulenventil 60 geschlossen damit das Kühlmittel durch die Auslassleitung 18 an der Warmeruckgewinnungsschlange 58 vorbeiströmt. Falls das Spulenventil 58 geschlossen ist, so wird das Spulenventil 60 geöffnet damit das Kühlmittel aus der Auslassleitung 18 durch die Wärmerückgewinnungsschlange 56 zur Wärmeabgabe strömt und anschliessend in die Rückgewinnungsleitung gelangt. In der Rückgewinnungsleitung 62 befindet sich ein Ventil zum Regeln des Kondensatoreinlassdruckes und ein Rückschlagventil 66,
Kühlmittelgases in der Auslassleitung zurückzugewinnen zum Heizen
des Gebäudes fallsdie Umgebungstemperatur niedrig ist. Das Einschalten der Warmeruckgewinnungsschlange 56 in die Leitung 18 kann automatisch oder von Hand erfolgen. Zur Steuerung der Warmeruckgewinnungsschlange 56 ist ein Spulenventil 58 in der Leitung 18
angeordnet und ein Spulenventil 60 befindet sich in der Kühlmittelleitung mit der Wärmerückgewinnungsschlange 56. Falls das Spulenventil 58 offen ist, so wird das Spulenventil 60 geschlossen damit das Kühlmittel durch die Auslassleitung 18 an der Warmeruckgewinnungsschlange 58 vorbeiströmt. Falls das Spulenventil 58 geschlossen ist, so wird das Spulenventil 60 geöffnet damit das Kühlmittel aus der Auslassleitung 18 durch die Wärmerückgewinnungsschlange 56 zur Wärmeabgabe strömt und anschliessend in die Rückgewinnungsleitung gelangt. In der Rückgewinnungsleitung 62 befindet sich ein Ventil zum Regeln des Kondensatoreinlassdruckes und ein Rückschlagventil 66,
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um den gewünschten Kopfdruck am Auslass der Verdichter aufrechtzuhalten,
falls die Rückgewinnungsschlange 56 in Betrieb ist. Hin Rückschlagventil 63 ist in der Auslassleitung 18 stromabwärts
des Spulenventiles 58 angeordnet, um eine umgekehrte Strömung in der
Leitung 18 zu vermeiden.
In Anlagen für grosse Geschäftshäuser,wo viele Kühlschränke zu
kühlen sind und wobei man dementsprechend eine grosse Anzahl von Verdampfern und eine grosse Kondensatorkapazität benötigt werden
mehrere Verdichter angewandt. Da auch die Umgebungstemperatur sich sehr wesentlich verändern kann benötigt man auch eine veränderliche
Kondensatorkapazität. Für solche anpassbare Anlagen verwendet man mehrere Kondensatoreinheiten, wobei jeder Einheit
ein oder mehrere Verdichter zugeordnet sind. Um die Kapazität der gesamten Verdichteranlage zu regeln ist eine Vorrichtung vorgesehen
,um einzelne Verdichter auszuschalten. Entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Steuerung der Verdichter
mittels Verdichtersteuervorrichtungen 70 und 72, welche die Verdichter 12 bzw. 14 ein- oder abschalten können. Die Verdichtersteuervorrichtungen
70 und 72 sprechen vorzugsweise auf den Druck des Kühlmittels in der Verdichtereinlassleitung 16 an.
Auf diese Weise ist jeweils nur eine minimale Anzahl der Verdichter in Betrieb, um die Leistungsaufnahme der Verdichteranlage so
niedrig wie möglich zu halten.
Entsprechend der Erfindung wird die Umgebungsluft zum Kondensieren
des Kühlmittels benutzt. Dabei beruht ein Problem auf der veränderlichen Umgebungstemperatur , wodurch eine ähnliche Veränderung
der Kapazität des Kondensators 20 erforderlich ist. Um den Kondensator besser an die veränderlichen Umgebungsbedingungen
anpassen zu können ist ein Kondensatorventil, z.B. das Ventil 26, in der Kondensatorauslassleitung 22 angeordnet und spricht auf
den Druck im Kondensator 20 an, um die Kondensation der gesamten in den Kondensator strömenden Gasströmung zu gewährleisten. Dementsprechend
wird das Kühlmittel das durch die Kondensatorauslassleitung 22 unmittelbar in die Flüssigkeitsleitung 28 gelangt
im wesentlichen auf die gleiche Temperatur gekühlt als die Umgebungsluft oder auf eine etwas höhere Temperatur.
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Die Erfindung verhindert, dass erwärmtes Kühlmittelgas oder Flüssigkeit
mit der unterkühlten Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung 28 zu den Entspannungsventilen 36 und 38 gelangt. Zu
diesem Zwecke ist eine Sammlerflüssigkeitsleitung 24 zwischen der Verbindungsstelle der Leitungen 22 und 28 und dem Boden des
Sammlers 30 angeordnet. Durch ständige Regelung der Temperatur des Kühlmittels in der Flüssigkeitsleitung 28 kann man eine Energiemenge
einsparen, welche direkt proportional zu der Temperatur der Umgebungsluft ist. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen ist
die eingesparte Energiemenge gross , während bei grösseren Umgebungstemperaturen
die eingesparte Energiemenge kleiner, jedoch auch noch wesentlich ist. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen
verbessert die Anwendung der Wärmerückgewinnungsschlage 56 noch die mit der Anlage entsprechend der Erfindung erzielbare Energieeinsparung.
Bei normalen Umgebungstemperaturen während den wärmeren Monaten und in den wärmeren Klimazonen kann die Temperatur
des flüssigen Kühlmittels in der Leitung 28 noch weiter herabgesetzt werden. Um diese zusätzliche Unterkühlung durchzuführen
kann ein Unterkühler 74 in der Leitung 28 angeordnet sein, damit das kalte Kühlmittel mit ausreichendem Druck zu den Entspannungsventilen 36 und 38 strömt.
Zum Enteisen wird entsprechend der erfindungsgemässen Anlage warmer,
gesättigter Kühlmitteldampf aus dem Sammler 30 durch die Enteisungsleitung 50 in umgekehrter Richtung durch den zu enteisenden
Verdampfer geleitet. Die Spulenventile 76 und 78 sind üblicherweise geschlossen und werden geöffnet falls ein zugeordneter Verdampfer
zu enteisen ist. Falls z.B. der Verdampfer 42 zu enteisen ist, so wird das Spulenventil 78 geöffnet damit das Kühlmittelgas
durch die Leitung 80 in die Auslassleitung 46 strömen kann. Etwa gleichzeitig mit der Oeffnung des Spulenventiles 78 wird das Ventil
82 geschlossen, um eine Verbindung zwischen der Auslassleitung 46 und der Ansaugleitung 16 zu verhindern. Somit strömt heisser,
gesättigter Kühlmittelgas von dem Savmmler 30 durch die Enteisungsleitung
50 und das Spulenventil 78 in die Leitung 80. Aus der Leitung 80 gelangt der heisse Dampf in umgekehrter Richtung durch
die Kühlschlange 42 und das Rückschlagventil 84 in die Einlassleitung 34. Das Kühlmittel fIiesst dann in umgekehrter Richtung
durch die Einlassleitung 34 und vereinigt sich mit dem Kühlmittel
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das durch die Flüssigkeitsleitung 28 zugeführt wird, um zusätzliches
Kühlmittel zu dem Entspannungsventil 36 der auf Kühlbetrieb
geschalteten Verdampf erschlangä 40 zu fördern. Durch diesen Strömungsweg
erhält man eine umgekehrte Enteisungsströmung des heissen, gesättigten Kühlini tteldampfes aus dem Sammler 30. Nach dem vollständigen
Enteisen der Schlange 42 wird das Spulenventil 78 geschlossen und das Spulenventil 82 wird geöffnet damit das Kühlmittel
wieder in der üblichen Richtung durch die Einlassleitung 34, das Entspannungsventil 38 und den Verdampfer 42 strömen kann.
Bei Enteisungsanlagen mit gesättigtem Sammlerdampf kann sich das Problem stellen, dass kein Druckunterschied zwischen der Enteisungsleitung
80 und der Flüssigkeitsleitung 28 vorhanden ist,so dass die umgekehrte Strömung nicht stattfinden kann falls das
Spulenventil 78 geöffnet und das Ventil 82 geschlossen ist.
Zum Enteisen eines Verdampfers muss der Druck des zum Enteisen benötigten Kühlmittels »das in umgekehrter Richtung durch die
Leitung 4 6 strömt grosser sein als der Kühlmitteldruck in der Leitung 32,welche auf Kühlbetrieb geschaltet ist. Falls ein
solcher Druckunterschied nicht vorliegt, kann die umgekehrte Strömung nicht auftreten infolge des Druckes in der Einlassleitung
34. Um den erwünschten Druckunterschied zu erzeugen ist eine Druckregelvorrichtung 48 in der Flüssigkeitsleitung 28 an
einer Stelle zwischen der Verbindung der Sammlerflüssigkeitsleitung
24 und den Einlassleitungen 32 und 34 vorgesehen. Diese Druckregelvorrichtung 58 gewährleistet,dass der Druck in der
Flüssigkeitsleitung 28 etwas grosser ist als der Druck in den Einlassleitungen,welche auf Kühlbetrieb geschaltet sind. Durch
Erzeugen dieses Druckunterschiedes ist die umgekehrte Strömung zum Enteisen möglich.Um eine wirksame Betriebsweise der Entspannungsventile
zu gewährleisten, falls sämtliche Verdampfer auf Kühlen geschaltet sind,kann die Druckregelvorrichtung bei dieser
Betriebsweise die Strömung ohne Erzeugen eines Druckabfalles durchlassen,
falls kein Verdampfer zu enteisen ist.
Die Druckregelvorrichtung 4 8 besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
aus einem spulenbetätigten Ventil 86 ,das in der Leitung 28 angeordnet ist und einem parallel dazu liegenden Rückschlagventil
88 in de"r Umgehungsleitung 30. Das spulenbetätigte
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Ventil 86 ist normalerweise offen/um eine vollständige Strömung
in der Leitung 28 zu gewährleisten. Falls ein Verdampfer oder eine Verdampfergruppe zu enteisen ist, so wird das Ventil 86 geschlossen.
Die gesamte Kühlmittelströmung strömt nun durch die Umgehungsleitung 90 mit dem Rückschlagventil 88 das parallel zu
dem Ventil 86 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 88 kann auf einen gewünschten Wert eingestellt werden damit der Kühlmitteldruck
auf der Sammlerseite des Rückschlagventiles 88 um einen vorbestimmten Wert grosser ist als der Druck in der Leitung 28
auf der Verdampferseite des Rückschlagventiles 88. Dementsprechend wird ein Druckunterschied durch das Rückschlagventil 88 erzeugt,
welches der Einstellung des Ventiles 88 entspricht. Auf diese Weise ist der Druck/welcher durch die Leitung 28 und die Sammlerflüssigkeitsleitung
24 in den Verdichter 30 weitergeleitet wird, und der etwa dem Druck des Enteisungsgases in der Enteisungsleitung
50 entspricht,grosser als der Druck des Kühlmittels,das durch
die Einlassleitung 32 zu dem Entspannungsventil 36 des Verdampfers 40 strömt. Das Enteisungsmittel in der Leitung 50 strömt in umgekehrter
Richtung durch den zu enteisenden Verdampfer 42 und auch in umgekehrter Richtung durch die Einlassleitung 34 in die Leitung
32,in welcher ein kleinerer Druck als in der Enteisungsleitung herrscht. Auf diese Weise ist eine vollständige,umgekehrte Strömung
durch den Verdampfer 42 zum Enteisen desselben gewährleistet infolge des oben beschriebenen Druckunterschiedes. Die Druckregelvorrichtung
58 kann auch ein Druckmodulationsventil aufweisen, mittels welchem der Druckabfall an der Druckregelvorrichtung 58
genau geregelt werden kann. Dieses Ventil ist nicht so vorteilhaft da es etwas teurer ist als das kombinierte spulenbetätigte Ventil
mit dem Rückschlagventil. Das eine oder andere Ausführungsbeispiel
des Druckregelventiles 58 kann je nach den besonderen Anforderungen an eine Anlage angewandt werden.
Jedem Verdampfer ist ein dem Spulenventil 78 ähnliches Spulenventil,
ein dem Ventil 82 ähnliches Ventil und ein dem Rückschlagventil 84 ähnliches Rückschlagventil 84 zum Enteisen zugeordnet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Verdampfer 40
ein Ventil 92/welches die gleiche Aufgabe hat als das Ventil 82 und ein Rückschlagventil 94,welches die gleiche Aufgabe hat als
das Rückschlagventil 84.
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26469Ί5
Any der obigen Beschreibung geht hervor, dass die vorliegende
Erfindung die Merkmale der vollständigen Kühlung des Kühlmittels ■
durch die Umgebungsluft bei veränderlicher Kondensator- und Verdichterkapazität
mit einer Kaltgasenteisungsvorrichtung kombiniert, welche eine vollständige umgekehrte Strömung zum Enteisen gewährleistet.
Diese Merkmale in Kombination mit der eingeschränkten Vermischung des erwärmten Kühlmittels mit dem unterkühlten Kühlmittel
aus dem Kondensator ist erfinderisch und neu im Vergleich mit bekannten Kühlanlagen.
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ORIGINAL INSPECTED
ORIGINAL INSPECTED
Claims (12)
1.j Kühlanlage mit einer Verdichtervorrichtung, weiche eine Saugleitung
und eine Auslassleitung aufweist, wobei die Saugleitung gasförmiges Kühlmittel zu dem Verdichter zur Forderung in die
Auslassleitung führt, mit einer Kondensatorvorrichtung/welche an die Auslassleitung der Verdichtervorrichtung angeschlossen ist
zur Aufnahme von heissem, gasförmigen Kühlmittel aus der Verdichterauslassleitung,
mit einer Sammlervorrichtung zur Aufnahme von kondensiertem Kühlmittel aus der Kondensatorvorrichtung, mit mehreren
Verdampfern, wobei jeder Verdampfer mit einer Einlassabzweigleitung versehen ist, mit einer Flüssigkeitsleitung zwischen dem
Sammler und der Einlassabzweigleitung, mit mehreren Entspannungsventilen, wobei jeweils ein Ventil jedem Verdampfer zugeordnet ist
und in seiner Einlassabzweigleitung liegt, mit einer Druckregelvorrichtung in der Flüssigkeitsleitung, um den Druck des Kühlmittels
in der Flüssigkeitsleitung grosser als den. Druck des Kühlmittels
in den Einlassabzweigleitungen zu halten, mit einer Rückflussleitung zwischen den Verdampfern und der Ansaugleitung
der Verdichtervorrichtung, mit einer Enteisungsvorrichtung, um die Verdampfer wahlweise zu enteisen durch Hindurchleiten von
gasförmigem Kühlmittel aus dem Sammler durch die Verdampfer, mit einer Sammlerleitung zwischen der Auslassleitung der Verdichtervorrichtung
und dem Sammler, und mit einem Druckminderventil in der Sammlerleitung, um den Druck des Kühlmittels in der Auslassleitung
grosser als in dem Sammler zu halten.
2. Kühlanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Wärmerückgewinnungsschlange
und durch Mittel, um die Wärmerückgewinnungsschlange
in die Auslassleitung der Verdichtervorrichtung zu schalten.
3. Kühlanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass die
Enteisungsvorrichtung Mittel aufweist, um gasförmiges Kühlmittel zu jedem der Verdampfer zu leiten mit einem Druck, der grosser
ist als der Kühlmitteldruck in den Einlassabzweigleitungen.
4. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtervorrichtung mehrere Verdichtereinheiten aufweist und
dass Mittel vorgesehen sind, um einige der Verdichtereinheiten abzu-
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ORIGINAL INSPECTED
schalten.
5. Kühlanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mittel zum Abschalten der Verdichtereinheiten auf den Kühlmitteldruck in der Rückflussleitung ansprechen.
6. Kühlanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Kondensatorventil
zur Regelung des Kühlmitteldruckes in dem Kondensator damit derselbe teilweise geflutet bleibt.
7. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Enteisungsvorrichtung Mittel aufweist,um das gasförmige Kühlmittel
in die Rückflussleitung einzuleiten damit es in umgekehrter Richtung durch den Verdampfer,im Vergleich zu der Strömungsrichtung des Kühlmittels während dem Kühlen, in die Einlassabzweig·
leitung strömt.
8. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung an den Sammler an einer Stelle unterhalb
dem Flüssigkeitsstand angeschlossen ist.
9. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckregelvorrichtung ein Druckmodulationsventil ist,um einen
vorbestimmten Druckunterschied zwischen der Flüssigkeitsleitung und den Einlassabzweigleitungen aufrechtzuhalten.
10. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Driickregelvorrichtung ein spulenbetätigtes Ventil und ein parallel zu demselben angeordnetes Rückschlagventil aufweist.
11. Kühlanlage nach Anspruch IO, dadurch gekennzeichnet, dass das
spulenbetätigte Ventil einzuschalten ist falls die Enteisungsvorrichtung in Betrieb genommen wird, um die Kühlmittelströmung
durch das spulenbetätigte Ventil abzusperren.
12. Kühlanlage nach Anspruch lt dadurch gekennzeichnet, dass eine
Äblassleitung mit einem Rückschlagventil zwischen dci Auslassleitung
der Verdichtervorrichtusig und dem Sammler vorgesehen
ist.
703027/0554
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US64426375A | 1975-12-24 | 1975-12-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2646915A1 true DE2646915A1 (de) | 1977-07-07 |
Family
ID=24584144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762646915 Pending DE2646915A1 (de) | 1975-12-24 | 1976-10-18 | Kuehlanlage |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2646915A1 (de) |
FR (1) | FR2336646A1 (de) |
GB (1) | GB1520359A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4231229A (en) * | 1979-03-21 | 1980-11-04 | Emhart Industries, Inc. | Energy conservation system having improved means for controlling receiver pressure |
US4522037A (en) * | 1982-12-09 | 1985-06-11 | Hussmann Corporation | Refrigeration system with surge receiver and saturated gas defrost |
GB2405688A (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-09 | Applied Design & Eng Ltd | Refrigerator |
-
1976
- 1976-10-18 DE DE19762646915 patent/DE2646915A1/de active Pending
- 1976-10-19 GB GB4324576A patent/GB1520359A/en not_active Expired
- 1976-10-19 FR FR7631377A patent/FR2336646A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2336646A1 (fr) | 1977-07-22 |
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