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Verdampfer für Kompressionskältemaschinen Es gibt bereits Verdampfer
für Kompressionskältemaschinen mit einem oberen und einem unteren durch Kühlschlangen
verbundenen Sammelbehälter, bei welchen die Flüssigkeit aus dem unteren Behälter
zu dein oberen gehoben wird, um dann über die Kühlrohre herabzufließen. Bei einer
solchen Anordnung wird das gesamte aus dem Kompressor stammende Schmieröl an der
tiefsten Stelle des unteren Sammelbehälters bzw. der Anlage angesammelt, da es bekannt
ist, daß das Schmieröl eine größere Dichte als das Kältemittel besitzt und somit
selbsttätig nach unten fließt. Dieser Umstand bildet jedoch einen wesentlichen Nachteil,
und zwar aus folgenden Gründen: a) Das Schmieröl muß die ganze wirksame Zone des
Kältemittels durchfließen, bevor es gesammelt wird, stört somit den Kälteaustausch
und absorbiert ferner eine gewisse Menge der Kälteeinheiten, wodurch die Leistung
vermindert wird; b) das Schmieröl kommt dauernd mit den verdampfenden Teilchen des
Kältemittels in Berührung und wird durch die Gase ernulgiert; c) ist das Schmieröl
ganz oder zum überwiegenden Teil an der tiefsten Stelle der Anlage angesammelt,
so ist es schwierig, -wenn nicht unmöglich, ohne Pumpenanlage dieses Schmieröl zum
Kompressor zu führen, besonders wenn dieser letztere wesentlich oberhalb der Sammelstelle
des Öles angeordnet ist.
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Durch die vorliegende Erfindung wird ermöglicht, daß der größte Teil
des aus dem Kompressor kommenden Schmieröles dauernd in dem obersten Teil der Anlage
gesamrgelt wird, und zwar dadurch, daß das nur dem oberen Sammelbehälter zugeführte
flüssige Kältemittel vor Eintritt in den oberen Same melbehälter durch Injektorwirkurig
das sich im unteren Sammelbehälter ansammelnde Schmieröl dauernd zu dem oberen Sammelbehälter
absaugt. In dem letzteren kann sich somit der größte Teil des Schmieröles durch
den spezifischen Dichtenunterschied ruhig abscheiden und am Bodenteil ansammeln,
von welchem es ohne Anwendung einer Pumpe durch das Gas zu dem Kompressor abgeführt
wird, während die geringe noch verbliebene Menge des Schmieröles sich in dem unteren
Behälter von neuem am Bödenteil abscheidet und dann durch die Injektorwirkung dauernd
zu dein oberen Behälter zurückkehrt. Vorzugsweise mündet das flüssige Kältemittel
in eine Injektorkammer ein, die mit den beiden Sammelbehältern durch ein aufwärts.
und ein abwärts ragendes Rohr in Verbindung steht, während der Bodenteil des oberen
Sammelbehälters außerdem in unmittelbarer Verbindung mit einem in den Gasraum des
oberen Sammelbehälters von unten einragenden, zum
Kompressor führenden
Rohr steht. Infolgedessen kann das im oberen Sammelbehälter angesammeJte Schmieröl
ungehindert wieder zum Kompressor zurückkehren, ohne in dem Verdampfer durch das
gasförmige Kältemittel durchgerührt und dabei in eine zähflüssige Emulsion übergeführt
zu werden, die schwierig durch Leitungen hindurchfließt. Das vom Verdampfer zum
Kompressor führende Rohr besitzt zweckmäßig die Gestalt eines U-Rohres, dessen einer
Schenkel an das Saugrohr des Kompressors angeschlossen ist und in dessen anderen
in den Sammelbehälter einragenden Schenkel ein besonderes, nur in den Bodenraum
des Sammelbehälters einragendes Rohr, und zwar oberhalb der tiefer als Behälterboden
befindlichen Kniestelle des U-Rohres, einmündet. Durch diese Ausbildung des für
ähnlichen Zweck bereits benutzten U-Rohres wird der übliche Nachteil vermieden,
daß in das U-Rohr auch das flüssige Kältemittel nachgezogen wird und ungenutzt zu
dem Kompressor gelangt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbei-. spiel des Verdampfers gemäß
Erfindung dargestellt.
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Der Verdampfer besteht aus einem oberen Sammelbehälter i und einem
unteren Sammelbehälter 2, zwischen denen eine gewisse .Anzahl von die Behälter verbindenden
Kühlschlangen vorgesehen ist. Jede Kühlschlange besteht aus einem schraubenförmig
gewundenen Rohr, wobei die Steigung des Rohres etwa gleich dem Durchmesser der Schraube
ist. Infolge dieser sehr großen Steigung steigen die sich bildenden Gasbläschen
leicht aufwärts und bewirken einen außerordentlich schnellen Umlauf der Flüssigkeit.
Hierdurch wiederum wird der Wärmeaustausch zwischen den Gasen oder Flüssigkeiten
be-günstigt.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier konaxiale Schlangen
3, 4, 5 und 6 übereinander angeordnet und münden parallel in Stutzen 7, B. Fünf
derartige Gruppen von Schlangen zu je vier Rohren sind zwischen den Sammlern i und
2 vorgesehen.
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Das von dem Verdichter komthende flüssige Gas strömt durch das Rohr
g und gelangt durch das Rohr io in den Sammelbehälter i i. Bei 12 befindet sich
eine in eine Kammer 13 mündende Düse 12. Die Düse 12 ist durch das Rohr 14 mit dem
unteren Teil des Sammlers 2 verbunden. Das in dem Sammler 2 sich sammelnde Öl wird
durch die aus der Düse 12 ausströmende Flüssigkeit mitgerissen, und das
01 sammelt sich alsdann in dem oberen Behälter i i, in welchen es gleichzeitig
mit der vom Verdichter kommenden Flüssigkeit einströmt.
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Diese Flüssigkeit strömt durch das Rohr 15 nach dem unteren Sammelbehälter
2 des Verdampfers. Sie verdampft dabei in den Schlangen, und die sich abscheidenden
Gase strömen durch den Sammler i und das Rohr 16 wieder nach dem Behälter i i.
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In dem Behälter i i befinden sich mithin Gase, kondensierte Flüssigkeit
und Öl, die sich voneinander trennen. Die Gase entweichen durch das Rohr 17 und
werden nach der Saugleitung des Verdichters zurückgeführt, nachdem sie den Ausgleichbehälter
18 durchströmt haben.
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Das Rohr 17 ist U-förmig gebogen, und durch ein Rohr ig wird der untere.
Teil dieses U-förmig gebogenen Rohres mit dem unteren Teil des Behälters i i verbunden.
Da die Öffnung 17 im oberen Teil des Behälters i i liegt, strömen die Gase durch
diese Öffnung hindurch, während Öl und kondensierte Flüssigkeit durch den Kanal
ig hindurch entweichen. In dieser Weise nimmt das Gas das Öl nach dem Verdichter
hin mit und leitet es selbsttätig in den Kreislauf zurück, ohne daß hierfür eine
besondere Vorrichtung erforderlich ist. Durch Verstellung des Hahnes 2o kann eine
mehr oder weniger große Menge kondensierter Flüssigkeit zugelassen werden, die mit
dem Öl mitgerissen wird, so daß nach Wunsch unter Überhitzung, Halbüberhitzung oder
im Feuchtigkeitszustand gearbeitet werden kann..
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Das Gas, die kondensierte Flüssigkeit und das Öl vereinigen sich wieder
in dem Ausgleichbehälter 18. Das Gas entweicht durch das Rohr 2i, dessen Öffnung
22 in den oberen Teil des Behälters 18 mündet, und erreicht die Saugleitung des
Verdichters durch dieses Rohr 2i. Das Öl und gegebenenfalls die vorhandene Flüssigkeit
strömen durch den Kanal 23 hindurch nach dem Rohr 2i. Die Strömungsleistung dieses
Rohres wird durch den Hahn 24 geregelt, derart, daß die Öllieferung geregelt wird.
Eiri gleiches Ergebnis kann dadurch erzielt werden, daß in der Wandung des Rohres
2i im unteren Teil des Ausgleichbehälters 18 eine Öffnung 25 vorgesehen ist. In
dieser Weise wird die fortschreitende Rückleitung des Öles in den Kreislauf erzielt.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß das Rohr 15 an einer höheren Stelle in den Sammler
ii mündet als das Rohr io. Der Behälter i i hat im übrigen ein solches Fassungsvermögen,
daß er im wesentlichen .die ganze Menge des in der Anlage umlaufenden Gases aufnehmen
kann.