DE522067C

DE522067C - Kompressionskaeltemaschine

Info

Publication number: DE522067C
Application number: DE1930522067D
Authority: DE
Original assignee: Stone J and Co Ltd
Current assignee: Stone J and Co Ltd
Priority date: 1929-06-19
Filing date: 1930-05-15
Publication date: 1931-04-09

Description

Kompressionskältemaschine Die Erfindung betrifft eine Kompressionskältemaschine, insbesondere für Fahrzeuge. Solche Kompressionskältemaschinen werden mit Ansammelbehältern für das Kältemittel versehen, die seinen Durchgang durch den Verdampfer während des Stillstandes des Verdichters verhindern. Ein Sammelgefäß hat man bereits hinter dem Verdichter, d. h. zwischen diesem und dem Verdichter, angeordnet. Liegt das Sammelgefäß höher als der Verdampfer, so wird es zufriedenstellend arbeiten. Befindet es sich aber tiefer, so wäre seine Arbeit aus folgenden Gründen unzureichend.
Es würde nämlich das Kältemittel, wenn sich ein Überschuß in dem Verdampfer einstellt, nach unten abfließen. Untersuchungen haben gezeigt, daß dadurch der Verdampfer außer Tätigkeit gesetzt wird, und zwar so lange, bis das Gefäß den Überschuß an Kältemittel abgegeben hat. Da ferner die freie Oberfläche des Gefäßes im Verhältnis zu seinem Inhalt an Kältemittel klein ist und da die Kochleistung hinsichtlich der im Gefäß befindlichen Flüssigkeit von dem Wärmebetrag abhängt, der von der Außenluft her in die Flüssigkeit im Gefäß übertreten kann und der wiederum von dem Unterschied an Wärme und freier Oberfläche abhängt, so folgt, daß die zur Entleerung eines Gefäßes von praktischen Abmessungen benötigte Zeit so groß wird, daß es oftmals unmöglich ist, eine normale Wirkung der Anlage zu erzielen. Insbesondere wird das dann der Fall sein, wenn eine solche Anlage von einer umlaufenden Achse eines häufigem Halt unterworfenen Eisenbahnfahrzeuges angetrieben wird. Durch Versuche hat sich unter solchen Bedingungen herausgestellt, daß das Gefäß infolge eines Haltes sich «nieder zu füllen beginnt, ehe es entleert ist.
Wenn der Verdampfer den höchsten Teil der Anlage bildet, so kann man einen Sammler weder vor noch hinter dem Verdampfer anordnen, ohne die Regelung des Kältemittelstromes und die eigentliche Arbeit des Verdampfers zu beeinflussen. Die Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt.
Erfindungsgemäß liegt die aus einem oder mehreren Gefäßen bestehende Sammeleinrichtung in dem Verdampfer. Infolge des dadurch erreichten hydrostatischen Gleichgewichtes kann bei Stillstandszeiten die Flüssigkeit darin verbleiben, während die Anlage wieder anläuft und ordnungsgemäß arbeitet, ohne Störung des Regelventils und ohne Störung der Wirkung des Verdichters.
Erfindungsgemäß liegt ferner das Sammelgefäß zwischen zwei Verdampferrohren einer Verdampferrohrreihe und zweckmäßig zwischen den beiden äußersten Rohren in unmittelbarer Nähe der Kältemittelleitung: Es steht oben mit dem einen Ende des äußersten Verdampferrohres in Verbindung, dessen anderes Ende an die Kältemittelzufuhr angeschlossen ist: Das Sammelgefäß ist mit einem Standrohr ausgerüstet, dessen unteres Ende fast bis zum Boden des Sammlers reicht, während das obere Ende mit dem nächsten Verdampferrohr der Reihe verbunden ist.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar. Fig. i ist eine Aufsicht des Verdampfers, zum Teil im Schnitt. Fig.2 ein Aufriß dazu, Fig.3 ein Strömungsbild.
Eine derartige Anlage hat einen Verdichter i, eine Niederschlagseinrichtung 2; ein belastetes Regelventil 3 und eine Verdampfer-Anlage :4 (Fig. 3). Das belastete Ventil 3, das selbsttätig den Zustrom flüssigen Kältemittels zum Verdampfer 4 entsprechend den Arbeitsbedingungen regelt, besteht aus zwei Teilen, nämlich einer Thermostateneinrichtung in der Dampfrückleitung und in Verbindung damit aus einer Ventileinrichtung in der Zuströmleitung 6 des flüssigen Kältemittels: Der dargestellte Verdampfer eignet sich für einen Eisenbahnwagen oder einen sonstigen Kühlraum und besitzt eine Reihe Trommeln 14.; deren jede eine kältespeichernde Sole enthält. Hindurch tritt ein Verdampferrohr 15, das mit Ringscheiben 16 zur Vergrößerung der Oberfläche ausgerüstet ist. Für die praktische Verwendung werden diese Trommeln 14 zweckmäßig zu zwei Sätzen zusammengefaßt. Jeder Satz 16 enthält vier Trommeln 14, die hintereinander immer tiefer liegen; so daß sie sich beispielsweise dicht gegen das Fahrzeugdach anlegen. Die Verdampferrohre 15 in den untersten Trommeln 14. sind durch ein T-Stück 18 mit einem Zufuhrstrang 6 des flüssigen Kältemittels verbunden, während die höchsten Verdampferrohre i 5 durch Abzweigrohre i g mit dem Dampfrückleitrohr 5 in Verbindung stehen. Die zwischenliegenden Verdampferrohre i 5 sind in Reihe durch Verbinderrohre 2o verbunden (siehe Fig. i).
Wie Fig. 2 zeigt, sind an den Enden der untersten Verdampferrohre 15 und fern von dem Anschluß der Verbindung 18 am Zufuhrrohr 6 Sammelbehälter angebracht. Jeder besteht aus einem senkrechten Zylinder 21, dessen oberes Ende durch einen Krümmer 22 mit dem untersten Verdampferrohr 15 des Satzes verbunden ist. In das Sammelgefäß tritt ein Rohr 23 ein, geht bis dicht an den Boden (bis auf einige Millimeter) heran und steht mit dem zweiten, tiefsten Verdampferrohr 15 in Verbindung.
Die Aufnahmefähigkeit sollte etwas größer als die Gesamtmenge des Kältemittels sein, Bei zwei Sätzen 17 von Verdampferrohren 15, die parallel zu gemeinsamen Zufuhr- und Rückführleitungen 5 und 6 liegen, befindet sich zweckmäßig in jedem Satze ein Sammler 2i.
Die Sammler wirken wie folgt: Hat beispielsweise eine solche Kühlanlage einige Zeit gearbeitet, und ist die Lake in den Trommeln 14 um die Verdampferrohre 15 herum auf eine niedrige Temperatur heruntergekühlt, so wird beispielsweise selbsttätig durch einen Thermostaten in einem Kühlraum oder dadurch; daß der den Wagen mitführende Zug anhält, der Verdampfer abgeschaltet. Das den Züfluß zu dem Verdampfer fortsetzende Kältemittel sammelt sich in den Sammlern 21, da der Verdichter i nicht arbeitet. Da die Temperatur in den beiden untersten Verdampferrohren 15 jedes Satzes 17 einander gleich ist, so besteht für das Kältemittel keine Neigung, aus dem Sanirnelzylinder 2i durch das Rohr 23 nach oben in das zweite Verdampferrohr 15 und weiter zum Verdichter i zu strömen.
Wird der Verdichter wieder in Gang gesetzt, so fließt das flüssige Kältemittel von den Sammlern 21 in solchen Mengen ab, wie sie in den Verdampferrohren 15 hinter den Sammlern verdampft werden. können. Durch die Tätigkeit des Ventils 3 wird indessen keine weitere Kühlflüssigkeit durchgelassen, bis die Sammler ganz oder fast entleert sind. Dann beginnt von selbst wieder die ordnungsmäßige Arbeit. Wichtig und vorteilhaft ist daher, daß die normale Arbeit der Anlage nicht beeinträchtigt wird, während Schäden der bestehenden Anlage behoben werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. i. Kompressionskältemaschine, bei der Ansammelbehälter für das Kältemittel vorgesehen sind, die seinen Durchgang durch den Verdampfer während des Stillstandes des Verdichters verhindern, dadurch gekennzeichnet, däß die aus einem oder mehreren Gefäßen bestehende Sammeleinrichtung in dem Verdampfer liegt.
2. Kompressionskältemaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgefäß zwischen zwei Verdampferrohren einer Verdampferrohrreihe und zweckmäßig zwischen den beiden äußersten Rohren in unmittelbarer Nähe der Kältemittelleitung liegt.
3. Kompressionskältemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, däß das Sammelgefäß oben mit dem einen Ende des äußersten Verdampferrohres in Verbindung steht, dessen anderes Ende an die Kältemittelzufuhr angeschlossen ist, und daß das Sammelgefäß mit einem Standrohr ausgerüstet ist, dessen unteres Ende fast bis zum Boden des 'Sammlers reicht, während das obere Ende mit dem nächsten Ver dampferrohr der Reihe verbunden ist.