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Wasserdampfkältemaschine Wasserdampfkältemaschinen mit im Kreislauf
geführtem Kälteträger sind an sich be-
kannt. Bei den bekannten Ausführungen
besteht im allgemeinen ein Kreislauf des Kälteträgers von der Maschine über die
Kälteverbraucher Lund zurück. Nachteilig ist hierbei besonders die Verbindung zwischen
der Kältemaschine und den Kälteverbrauchern, wodurch. bei Änderungen der Menge des
umlaufenden Kälteträgers gleichzeitig die Durchflußmeng :e :des Kälteträgers durch
die Maschine geändert werden muß.
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Erfindungsgemäß ist von dem für den Kälteträger vorgesehenen Kreislauf
ein durch den bzw. die Kälteverbraucher hindurchführender weiterer Kreislauf abgezweigt.
Auf dem einen Kreislauf wird der Kälteträger durch die Maschine und auf dem anderen
Kreislauf :der Kälteträger durch .den Kälteverbraucher hindurchgeführt. Das bat
den Vorteil; daß die durch die Kälteverbraucher hindurchgeführte Menge des Kälteträgers
iunabhängig gemacht werden kann von der Menge, die durch :den Kälteerzeuger #ündurchgeht.
Man kann also die Zahl der von der Kältemaschine ;gespeisten Kälteverbraucher ändern,
ohne .daß hierbei die Menge geändert zu werden braucht, die durch den Kälteerzeuger
fließt. Man könnte bei :der Kältemaschine für beide Kreisläufe einen einzigen Ausgleichsbehälter
für :den Kälteträger vorsehen. Zweckmäßig -steht jedoch ein Vor-und :ein Rücklzufbehälter
mit dem Erzeuger-und :dem Verbraucherkreislauf in Verbindung. In .diesem Falle ist
die Zuleitung zu den Kälteverbrauchern an :den Vorlaufbehälter und die Ableitung
an den Rücklaufbehälter angeschlossen, so daß den Kälteverbrauchern immer der vom
Kälteerzeuger kommende gekühlte Kälteträger zugeführt wird ,und der erwärmte, von
:den Kälteverbrauchern dem Rücklaufbehälter zufließende Kälteträger, ohne sich mit
dem Kälteträger im Vorlaufbehälter zu mischen, :dem Kälteerzeuger zugeführt wird.
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Um die Leistung des Kälteerzeugers dem Kälteverbrauch entsprechend
selbsttätig einzustellen, wird im Vorlaufbehälter zweckmäßig ein Wärmefühler angeordnet,
welcher den Kälteerzeuger steuert. Der Erfindungsgegenstand ist in beispielsweiser
Ausführungsform in zier Zeichnung dargestellt.
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i stellt den Vorlauf- iund z den Rücklaufbehälter dar. Beide Behälter
stehen durch ein Rohr 3, eine -Rinne oder ;eine sonstige Vorrichtung in Verbindung.
5 stellt den
Kälteerzeuger dar, in welchem der Kälteträger durch
teilweise Verdampfung zur Abkiihlung kommt. Der im Kälteerzeuger 5 auf:-eine niedrige
Temperatur gebrachte Kälte.' träger fließt durch das Fallrohr 6 in de@:F Vorlaufbehälter
i. Von dem Vorlaufbehälter r,-wird mittels einer Pumpe 7 der Kälteträger ' den Kälteverbrauchern
8 durch die Zuleitung 13 zugeführt. In der Rückleitung 14, durch welche der erwärmte
Kälteträger in den Rücklaufbehälter 2 fließt, ist ein Rückschlagventil
15 vorgesehen. Durch dieses Rückschlagventil 15 und eine vor der Pumpe
7 angeoxdriete Rückscllagklappe 16 wird eine Entleerung der Kälteverbraucher
8 und der Pumpe 7 verhindert. Am Rücklaufbehälter 2 ist eine durch ein. Sch.,vimmerventil
18 gesteuerte Zuleitung 17 zur selbsttätigen Nachfüllung des Kälteträgers
vorgesehen. Das Ausführungsbeispiel zeigt eine barometrische Entleerung des Kälteerzeugers
bmv. Verdampfers 5. Steht die erforderliche Fallhöhe nicht zur Verfügung, so kann
der Verdampfer ebensogut durch eine Absaugpumpe entleert werden. In diesem Falle
kommt die Pumpe q., die ,den erwärmten Kälteträger dem Verdampfer zuführt, in Wegfall,
da das Vakuum, das in dem Verdampfer z. B. durch den Strahlapparat i o gehalten
wird, den erwärmten Kälteträger in -den Verdampfer hineinsaugt: Wenn bei abgeschalteter
Pumpe 7 die Pumpe q. allein arbeitet und der Kälteerzeuger 5 in Tätigkeit ist, so
wird. der Kälteträger aus dem Behälter 2 von der Pumpe q. in den Kälteerzeuger 5
gefördert, aus dem er durch .die Leitung 6 in den Behälter i rund von dort über
die Leitung 3 in den Behälter 2 zurückfließt. Wird andererseits die Pumpe q. abgeschaltet
und die Pumpe 7 in Tätigkeit gesetzt, so nimmt der Kälteträger den Weg aus .dem
Behälter i über die Pumpe 7, die Leitung 13, die Kälteverbraucher 8 und die
Leitung i q. in den Behälter 2, um von dort durch die Leitung 3 in den Behälter
i zurückzufließen. Bei abgeschalteter Pumpe strömt somit der Kälteträger unter der
Wirkung der Pumpe 7 aus dem Behälter 2 über .die Leitung 3 in den Behälter i, während
bei abgeschalteter Pumpe 7 der Kälteträger unter der Wirkung der Pumpe q. in umgekehrter
Richtung, nämlich aus dem Behälter i in den Behälter 2 durch die Leitung 3 strömt.
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Bei normalem Betrieb der Anlage ist sowOhldie Pumpe ¢ als auch die
Pumpe 7 eingeschaltet. Die Pumpe q, verändert dabei ,gewöhnlich ihre Leistung nicht,
während die Fördermenge der Pumpe 7 der Anzahl. und dem Kältebedarf der Kälteverbraucher
8 entsprechend wechselt. Ist die Fördermenge der Pumpe 7 gleich derjenigen der Pumpe
4., so gelangt :die ganze Menge des Kälteträgers, welche durch das Rohr 6 in den
Behälter i einströmt, über die Pumpe 7, die Kälteverbraucher S und die Leitung i
¢ in den Be-<ä,lter 2 und wird von dort wieder dem Kälte-5 zugeführt. In der
Leitung 3 er-..@fälgt somit praktisch keine Strömung des Kälteträgers.
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Wird dagegen die Leistung der Pumpe 7 kleiner als die der Pumpe ¢,
so strömt der von der Pumpe 7 nicht aus dem Behälter i .entnommene Teil des Kälteträgers
durch die Leitung 3 zum Behälter 2 und mischt sich dort mit dem über ,die Leitung
i q. aus den Kälteverbrauchern 8 kommenden Kälteträger. Der Kälteträger verläßt
den Behälter 2 nur auf dem Wege über die Pumpe q..
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Wenn die Leistung der Pumpe 7 größer wird als die der Pumpe q., so
kanf die Pumpe ¢ die aus der Leitung 1q. in den Behälter 2 einströmende Menge des
Kälteträgers nicht gänzlich abfördern. Der sich aus dem Unterschied der beiden Pumpenleistungen
.ergebende überschuß strömt deshalb durch die Leitung 3 aus dem Behälter 2 in den
Behälter i zurück, aus welchem die Pumpe 7 sowohl diesen überschuß als auch die
aus der Leitung 6 zuströmende Menge des Kälteträgers in die Kälteverbraucher 8 fördert.
In diesem letzteren Falle wird somit ein der Leistung der Pumpe q. entsprechender
Teil des Kälteträgers von dieser Pumpe in den Kälteerzeuger geführt, während der
dem Leistungsunterschied der Pumpen 7 und 4. entsprechende überschuß des Kälteträgers
aus dem Behälter 2 über die Leitung 3 in den Behälter i zurückfließt.
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Die Regelung der Kältemaschine geschieht auf folgende Weise.: Solange
die Pumpe 7 aus -dem Behälter i die gleiche Menge entnimmt wie die Pumpe q. aus
dem Behälter 2, beschreibt der Kälteträger einen Kreislauf aus dem Behälter 2 über
die Pumpe ¢, den Kälteerzeuger 5, die Leitung 6, den Behälter i und unter Umgehung
der Leitung 3 über die Kälteverbraucher B. Wenn bei abnehmender Leistung der Pumpe
7 der von dieser Pumpe nicht bewältigte Teil des aus der Leitung 6 in den Behälter
i fließenden Kälteträgers durch die Leitung 3 aus dem Behälter i in den Behälter
2 strömt, 'so wird läerdurch der aus den Kälteverbrauchern durch die Leitung i q.
zuströmende Rücklauf abgekühlt, so daß .die Pumpe ¢ dem Kälteerzeuger 5 kälteren
Rücklauf zuführt. Infolgedessen liefert die Maschine aber auch tiefer gekühlten
Kälteträger als zuvor, so daß sich auch der Inhalt des Vorlaufbehälters i stärker
abkühlt. Die umgekehrte Wirkung tritt ein, wenn bei überwiegender Leistung der Pumpe
7 gegenüber der Pumpe 4 ein Teil des aus der Leitung i4.
austretenden
'Rücklaufes aus dem Behälter 2 über die Leitung 3 in den Vorlaufbehälter zurückströmt
und dadurch die Vorlauftemperatur erhöht.
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Um nun die Vorlauftemperatur im Betrieb annähernd konstant zu halten,
ist bei dem gezeiphneten Ausführungsbeispiel in dem Vorlaufbehälter ein Wärmefühler
9 angeordnet, welcher die Leistung des Kälteerzeugers steuert. Nach der Zeichnung
findet als Kälteerzeuger der Verdampfer 5 beinte Wasserda.mpfstrahlkältemaschine
Verwendung. Hier wird die Beeinflussung der Maschinenleistung am .einfachsten dadurch
erreicht, daß der Dampfstrahlapparat io, der den Dampf aus .dem Verdampfer 5 absaugt
rund in den Kondensator i i drückt, mit einem elektrisch automatisch betätigten
Treibdampfventil 12 versehen wird. Der Wärmefühler 9 löst den Mechanismus dieses
Ventils aus, und zwar derart, daß das Ventil sich schließt, sobald die Temperatur
im Behälter i runter ein gewisses Maß sinkt, und sich öffnet, sobald die Temperatur
über eine ,als zulässig erachtete Grenze steigt. Es können aber auch mehrere Verdampfkamm.ern
mit mehreren Strahlapparaten vorhan-,den sein, die mit sinkender Temperatur im Behälter
i vermittels des Wärmefühlers nacheinander ausgeschaltet rund bei zunehmender -Temperatur
entsprechend eingeschaltet werden. In ,entsprechender Weise wird die Maschine beeinflußt,
wenn bei gleichbleibender Umlaufmenge des Kälteträgers durch die Verbraucher eine
geringere Erwärmung des Kälteträgers eintritt. Auch in diesem Fall sinkt zunächst
die Temperatur im Rücklaufbe'hälter und als Folge davon die Temperatur im Vorlaufbehälter,
worauf der Wärmefühler .die Maschinenleistung entsprechend verringert. Bei .der
Regelung wird .also sowohl der Durchfluß durch die Kältemaschine konstant gehalten
als auch in einem gewissen -engen Bereich die Temperatur im Vorlaufbehälter. Der
wechselnde Kälteverbrauch kann sich in wechselnder Entnahme aus dem Vorlaufbehälter
oder in verschieden hoher Erwärmung des Kälteträgers in den Verbrauchern ausdrücken.
Ein besonderer Vorteil liegt dabei darin, daß .durch die Wahl .entsprechend großer
Behälter,die Schalthäufigkeit der automatischen Regelung herabgesetzt werden kann.