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Einrichtung an Kälteerzeugungsanlagen Bei den bekannten Kompressionskältemaschinen
kommt es häufig vor, daß beim Ingangsetzen des Kompressors durch den dadurch im
Verdampfer entstehenden-Unterdruck das flüssige Kältemittel sich ausdehnt und über
die unter der Saugwirkung des Kompressors stehende, in den Verdampfer mündende ölrückleitung
steigt und dadurch flüssiges Kältemittel in diese und die Ansaugleitungen hineingelangt,
wodurch diese und Teile des Kompressors gefrieren, so daß erhebliche Leistungsverluste
entstehen.
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DieserÜbelstand wird gemäß :derErfindung dadurch vermieden, daß die
in denVerdampfer mündende Rückleitung für Öl beim Steigen der Kälteflüssigkeit in
dem Verdampfer über eine gewisse Höhe durch ein mittels einer Schwimmeranordnung
betätigtes Ventil abgesperrt wird. Die genannte Rückleitung führt das Öl zu dem
Kompressor zurück. Bei Fallen des flüssigen Kältemittels in dem Verdampfer unter
eine bestimmte Höhe wirkt sie gleichzeitig als Rückleitung des gasförmigen Kältemittels
aus dem Verdampfer zu .dem Kompressor neben einer Hauptansaugleitung für gasförmiges
Kältemittel.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine zurr Absperren
der in dem Verdampfer mündenden Zuführungsleitung für flüssiges Kältemittel dienende
Schwimmeranordnung auch das Absperrventil der Ölrückleitung beeinflußt, und zwar
derart, daß diese und die Zuführung für flüssiges Kältemittel gleichzeitig oder
zeitlich nacheinander abgesperrt werden, wenn das flüssige Kältemittel eine bestimmte
Höhe erreicht hat.
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Bei den bekannten Kälteerzeugungsanlagen ist es bisher üblich, die
Mündung der ölrückleitung lediglich ein geringes Stück von der Mündung der Zuführungsleitung
für flüssiges Kältemittel in den Verdampferbehälter vorspringen zu lassen. Diese
Anordnung hat den Nachteil, daß durch die starke Zirkulation, welche beim Einströmen
des flüssigen Kältemittels in den Verdampfer entsteht, häufig Flüssigkeit in die
ölrückleitung gelangt.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß ,dieÖlrückleitüng
sich bis zu einer Stelle in den Verdampferbehälter hineinerstreckt, welche auf der
der Mündungsstelle der Zuführungsleitung für das flüssige Kältemittel entgegengesetzten
Seite des Verdampferbehälters liegt.
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Die Ventilanordnung gemäß der Erfindung arbeitet auch bei einer gewissen
Korrosion ihrer Teile.
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Auf der Zeichnung-ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Es zeigen Abb. i eine schematische Darstellung einer Kälteerzeugunggsanlage,
Abb. 2 eine schaubildliche Ansicht der Ventilanordnung von der Innenseite des Verdampfers
gesehen, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. i, -Abb. 4 einen Schnitt nach
Linie 4-4
der Abb.3 und Abb.5 einen Schnitt nach Linie 5-5 .der
Abb. 4.
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Von dem oberen Ende des Verdampferbehälters i führt eine Saugleitung
2 mit Ventil zu dem vom Motor 8 angetriebenen Kompressor 7, durch welche das gasförmige
Kältemittel aus dem Verdampfer zu dem Kompressor zurückgeführt wird. Eine ölrückleitung
4 verläuft zwischen dem Verdampferbehälter i und der Hauptansaugleitung 2, so daß
diese unter der Saugwirkung des Kompressors steht und das Öl aus dem Verdampferbehälter
i zu diesem zurückführt. Fällt das Öl in dem Verdampferbehälter unter eine gewisse
Höhe, so wirkt diese Ölrückleitung4 alsRückleitung für das gasförmige Kältemittel
zu dem Kompressor neben der Hauptansaugleitung 2. Die Ölrückleitung 4 ist in dem
Deckel 6, welcher an dem Verdampferbehälter befestigt wird, eingesetzt. Ferner ist
in dem Deckel 6 die Zuführungsleitung 5 für flüssiges Kältemittel vom Kondensator
zum Verdampfer i eingesetzt.
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An der Stütze i i des Deckels 6 ist ein Hebel io mit Schwimmerkugel
9 angelenkt. Der Schwimmerhebel io hat einen Begrenzungsanschlag i2, welcher sich
zur Begrenzung der Schwingbewegung des Armes io gegen die Unterseite i3 der Stütze
i i legt. Von dem Arm io erstreckt sich ein Hebelarm 14 nach oben, mit welchem das
zum Absperren der Zuführungsleitung für flüssiges Kältemittel 5 dienende Nadelventil
15 verbunden ist. An dem Arm io ist weiter ein zweiter sich nach oben erstreckender
Arm 16 einstellbar befestigt, welcher mit dem Nadelventil 18 bei 17 verbunden
ist. Dieses Ventil 18 dient zum Absperren der Ölrückleitung 4. Der Arm 16 tvird
an dem Hebel io durch eine Klemmschraube i9 einstellbar gehalten. Von der Ölrückleitung
4 erstreckt sich ein langes Rohr zweckmäßig aus Kupfer in den Verdampfer hinein.
Dieses Rohr 2o erstreckt sich bedeutend weiter in den Verdampfer hinein als die
Ölrückleitungen bei den bekannten Anordnungen, und zwar nahezu bis zu der gegenüberliegenden
Wandung des Verdampfers. Eine gegenüber den Mündungen der Rückleitungen 22 für abgeschiedenes
Kältemittel angeordnete Teilwand 21 erstreckt sich etwa einen Zoll über das nach
unten abgebogene Ende der Ölrückleitung 2o nach unten. -Die Wirkungsweise der Anordnung
ist folgende. Beim Ingangsetzen des Kompressors hat die Flüssigkeit in dem Verdampfer
infolge des entstehenden Unterdrucks das Bestreben, sich auszudehnen, wodurch ihr
Spiegel steigt. Sobald die Schwimmerkugel ihren höchsten Stand erreicht hat, geht
die Flüssigkeit über diese hinweg. Ist die ölrückleitung nun in der üblichen Weise
angeordnet und -lein Absperrorgan für diese vorgesehen, so strömt die Flüssigkeit
in diese hinein und gelangt oft bis zum Kompressor, wodurch die Saugleitungen und
Teile des Kompressors einfrieren.
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Im Gegensatz dazu findet bei der Erfindung, sobald der Schwimmer g
seine höchste Stelle erreicht hat, ein Absperren der Zuführungsleitung 5 für flüssiges
Kältemittel und der Ölrückleitung 4 ,durch die Nadelventile 15 und 18 statt. Da
diese Absperrung unabhängig davon, wie hoch der Flüssigkeitsspiegel in dem Verdampfer
steigt, auf jeden Fall stattfindet, kann keine Flüssigkeit in die Ölrückleitung
4 eintreten. Die Absperrventile 15 Lind 18 bleiben so lange geschlossen, bis die
Hauptsaugleitung 2 genügend Gas abgeführt hat, daß der Flüssigkeitsspiegel sinkt.
Sobald der Flüssigkeitsspiegel unter eine gewisse Höhe fällt, sinkt auch die Schwimmerkugel,
so daß die Ventile 15 und 18 geöffnet werden und flüssiges Kältemittel
durch die Leitung 5 eingeführt und Öl durch die Leitung 4 abgeführt wird. Die Rohrleitung
2o -steht in Berührung mit der Ölschicht, welche sich dauernd über der Flüssigkeit
setzt, und führt diese zum Kompressor zu Schmierzwecken zurück.
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Fällt der Flüssigkeitsspiegel so tief, daß die Mündung des Rohres
2o oberhalb des Ölspiegels steht, so wird durch die Leitung 20, 4 Gas angesaugt
und zu dem Kompressor geführt, in gleicher Weise, wie dies durch die Leitung 2 erfolgt.
Die Teilwand 2i, welche gegenüber den Mündungen der Rückleitungen 22 für abgeschiedenes
Kältemittel angeordnet ist, bewirkt, daß das aus Flüssigkeit und Gasen bestehende
zurückgeführte Gemenge bis unter den Ölspiegel gedrückt wird. Hierdurch wird vermieden,
daß .das rückfließende Gemenge unmittelbar oberhalb des Ölspiegels gelangt und sich
mit dieseln mischt. Gleichzeitig wird hierdurch eine Beeinträchtigung der Ölrückführung
aus dem Verdampfer verhütet, welche eintreten würde, wenn die Gase und Flüssigkeit
unmittelbar oberhalb des 01-spiegels gelangten.