DE553295C

DE553295C - Gekapselte Kompressionskaeltemaschine

Info

Publication number: DE553295C
Application number: DEA60563D
Authority: DE
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1931-02-03
Filing date: 1931-02-03
Publication date: 1932-06-23

Description

Es ist bekannt, Kältemaschinen zwecks Vermeidung von Kältemittelverlusten bei Überdruck oder Lufteintritt bei Unterdruck vollständig zu kapseln. Trotz dieser Kapselung sind aber Durchbrechungen in derselben für Leitungsanschlüsse notwendig. Wenn auch diese Anschlüsse sorgfältig gedichtet werden, so bietet dies doch keine absolute Gewähr für vollständige Dichtheit, ja es können sogar Undichtheiten durch die Poren der Kapselung auftreten. Es sind z. B. Ausführungen bekannt geworden, in welchen die Stopfbüchsen von beweglichen Teilen (Wellen, Kurbelstangen o. dgl.) oder auch die Flanschen von zusammengesetzten Gehäusen mit Hohlräumen umgeben sind; die eindringende Luft oder die austretenden Gase werden hier gesammelt und dann mittels Pumpen abgeführt. Hierbei sind die Flanschen der an der Maschine angebauten ruhenden Teile und die Stellen der Wandungen der Maschine, welche mehr oder weniger stark porös sind, vollkommen außer Acht gelassen worden. Die Abdichtung solcher Stellen spielt bei Kältemaschinenanlagen jedoch eine ebenso große und wichtige Rolle wie die bislang nur auf Flanschen und Stopfbüchsen beschränkte Abdichtung. Vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, welche den Zweck hat, solche Undichtheiten vollständig unschädlich zu machen, und zwar bei Kältemaschinen, weiche mit Unterdruck oder mit Überdruck arbeiten.

Die Erfindung besteht darin, daß zwecks Verhütung von Lufteintritt in den Kältekreislauf oder Kältemittelaustritt ins Freie durch Undichtheiten die Kapselung doppelwandig ausgeführt ist und der so gebildete Hohlraum mittels Vakuumpumpe unter einem Druck gehalten ist, welcher kleiner ist als derjenige der äußeren Umgebung und kleiner als der kleinste Druck im Kältekreislauf. Weiterhin werden sämtliche Durchführungen durch diese Doppelwand so angeordnet, daß alle Dichtungen der Doppelwand beidseitig in den Hohlraum ausmünden, so daß die durch die Undichtheiten der inneren oder äußeren Wand eindringenden Gase oder Dämpfe in den Hohlraum einströmen und von dort abgesaugt werden.

An Hand eines Ausführungsbeispieles sei 5" die Erfindung näher erläutert.

Fig. ι zeigt die gesamte Anordnung einer solchen gekapselten Anlage und Fig. 2 eine weitere Teilausführung. 1 ist der Kältemittel-

verdichter, 2 der Antriebsmotor, 3 der Verdampferraum, 4 der Verflüssigerraum, 5 das Regelventil nach dem Verdampfer. Diese schematisch dargestellte Kälteanlage ist durch die Kapsel 6 vollständig eingeschlossen. Gemäß der Erfindung ist diese Kapselung doppelwandig, 6-7, ausgeführt, so daß um die gekapselte Maschine herum ein Hohlraum 8 entsteht. Diese Kapselung ist beispielsweise mit einem Deckel 9 verschlossen, welcher wie der Hauptzylinder doppelwandig ausgeführt ist und dessen Zwischenraum durch Löcher ι ο mit demjenigen des Hauptzylinders in Verbindung steht. 11 ist beispielsweise ein Schalt- und In-

strumentbrett, von welchem die Leitungen 12 und 13 ins Innere der Maschine führen. Die Leitung 12 ist an den Stromanschluß des Antriebsmotors angeschlossen, die Leitungen 13 stehen mit Regeleinrichtungen für Druck oder Temperatur im Verflüssiger oder Verdampfer in Verbindung. Weiterhin sind Durchbrechungen der Kapselung nötig für die Zu- und Ableitungen 14 für das Kühlwasser des Verflüssigers und 15 für die Sole. Alle diese Durchbruchstellen 16 münden in den Hohlraum 8 der doppelwandigen Kapselung. Das in dieser unterhaltene Vakuum wird durch die Vakuumpumpe 17 erzeugt, welche die abgesaugten Gase und Dämpfe durch den Kühler 18, in welchem die Temperatur der Luft möglichst nahe auf o° heruntergedrückt wird, und durch die Leitung· 19 in den Rückgewinnungsapparat (Rekuperations-) 20 drückt. Hier wird die Trennung der Luft von evtl. im Kühler 18 verflüssigtem Kältemittel vorgenommen, wobei gleichzeitig auch das Wasser der Luftfeuchtigkeit vom Kältemittel abgeschieden wird. Die Vakuumpumpe wird zur Hauptsache Luft abzusaugen haben, da die Dichtung nach dem Innern weitaus sorgfältiger gehalten wird als diejenige nach außen, damit keine Kältemitteldämpfe oder nur Spuren davon austreten können. Damit aber auch diese Spuren nicht verlorengehen, wird die Luft in bekannter Weise durch Kondensation der Dämpfe von diesen befreit und die Flüssigkeit ausgeschieden. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Luft durch den Verdampfer geführt wird oder daß der Kühler 18 durch die abgehende Sole 15 des Verdampfers gekühlt wird (vgl. Fig. 1). Durch diese Kühlung werden die mitgeführten Kältemitteldämpfe verflüssigt, gleichzeitig aber auch der Wasserdampf, welcher als Luftfeuchtigkeit mit der Luft in den Zwischenraum gelangt ist. Damit die so ausgeschiedene Kältemittelflüssigkeit dem System wieder zugeführt werden kann, muß erst das Wasser von derselben abgeschieden werden. Sind die beiden Flüssigkeiten ungleich schwer, so kann die Trennung nach spezifischen Gewichten erfolgen. Die Luft mit dem Wasser wird durch das Steigrohr 21 ausgestoßen, und zwar über einen Quecksilberabschluß 22, welcher bekanntlich dafür sorgt, daß beim Fehlen von Undichtheiten keine Luft von außen durch das Entlüftungsrohr 21 eintreten kann; durch die Leitung 23 gelangen Luft und Wasser in die Atnw> sphäre. Die evtl. abgeschiedene Kältemittelflüssigkeit in 20 wird durch Leitung 24 dem Kälteapparat wieder zugeführt.

Der Druck im Hohlraum wird nur wenig

unter dem kleinsten Druck des Kältemittelkreislauf es gehalten; da im Verdampfer und Verflüssiger die Drücke nicht gleich sind, erscheint es vorteilhaft (s. Fig. 2), den Hohlraum 8 durch eine Zwischenwand 25 in Teilräume 8° und 8* zu unterteilen und in diesen Teilräumen verschiedene Drücke zu unierhalten, derart, daß das Druckgefälle vom Verflüssigerraum. 4 nach dem Teilraum 8° bzw. vom Verdampferraum 3 nach dem Teilraum 8* nur gering ist. Zur Erzielung solcher verschiedener Drücke wird die Vakuumpumpe 17 mit zwei Sauganschlüssen 17° und i"j^h versehen, wobei in die Anschlußleitung 17° eine Drosseleinrichtung· \j^c eingeschaltet ist. Zur Einstellung oder Regelung des oder der Drücke in dem oder den Hohlräumen kann jede zweckdienliche, bekannte, selbsttätig wirkende Regeleinrichtung verwendet werden.

Die normalerweise auf den oder die Hohlräume geschaltete Vakuumpumpe kann zwecks erstmaliger Entlüftung auch auf den inneren Raum des Kälteapparats geschaltet werden, z. B. mittels der Anschlußleitung 26 mit Abschlußventil 27.

Der oder die Hohlräume werden zweckmäßig mit wärmeisolierendem und schalldämpfendem Material ausgefüllt. Der Antriebsmotor 2 des Kältemittelverdichters kann statt innerhalb der Kapselung auch außerhalb derselben angeordnet sein (s. 2^S).

Claims

Patentansprüche:

1. Gekapselte, mit beliebigen Drücken arbeitende Kompressionskältemaschine mit innerhalb oder außerhalb der Kapselung angeordneter Antriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verhütung von Lufteintritt in den Kältekreislauf oder Kältemittelaustritt ins Freie durch Undichtheiten die Kapselung doppelwandig ausgeführt ist und der so gebildete Hohlraum mittels Vakuumpumpe unter einem Druck gehalten ist, welcher !deiner ist als derjenige der äußeren Umgebung und kleiner als der kleinste Druck im Kältekreislauf.

2. Kompressionskältemaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß alle Durchführungen der Doppelwand beidseitig in den Hohlraum ausmünden, so daß die durch die Undichtheiten der inneren oder äußeren Wand eindringenden Gase oder Dämpfe in den Hohlraum einströmen und von dort abgesaugt werden.

3. Kompressionskältemaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Vakuumpumpe abgesaugten Gase oder Dämpfe durch einen Rückgewinnungsapparat bekannter Art gedrückt werden, in welchem'evtl. vorhandene Kältemittelflüssigkeit ausgeschieden und darauf

dem Kälteapparat wieder zugeführt werden, während die Luft mit ihrer verflüssigten Feuchtigkeit in die freie Atmosphäre gedrückt wird.

4. Kompressionskältemaschine nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Hohlraum selbsttätig nur wenig unter dem kleinsten Druck des Kältemittelkreislaufes gehalten wird.

5. Kompressionskältemaschine nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum unterteilt ist und in den Teilräumen selbsttätig verschiedene Drücke unterhalten werden, derart, daß das Gefälle vom Verdampfer zu dem einen Teilraum, bzw. vom Verflüssigerräum zum anderen Teilraum, gering ist.

6. Kompressionskältemaschine nach Anspruch ι und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumpumpe mit beiden Teilräumen verbunden ist, wobei die eine Ansaugleitung mit einer Drosseleinrichtung versehen ist.

7. Kompressionskältemaschine nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise auf den Hohlraum geschaltete Vakuumpumpe zwecks erstmaliger Entlüftung auf den inneren Raum des Kältesystems geschaltet wird.

8. Kompressionskältemaschine nach Anspruch ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum oder die Teilräume mit wärmeisolierendem und schalldämpfendem Material ausgefüllt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen