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Mehrfach wirkender Kompressor für Kälteanlagen Bei Kälteanlagen tritt
bisweilen das Bedürfnis auf, zwei verschiedene Räume oder Flüssigkeiten auf verschiedenen
Temperaturen zu halten. So ist beispielsweise bei. den Kühlanlagen vbn - Schlachthäusern
häufig ein Finnentiefkühlraum vorgesehen, in welchem das finnenhaltige oder finnenverdächtige
Fleisch längere Zeit in Räumen mit Temperaturen von -io° C und weniger gekühlt wird.
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Bisher wurde für derartige Finnentiefkühlräume, die an sich nur einen
Bruchteil der für die Hauptkühlräume benötigten Energie verbrauchen, eine besondere
Anlage mit eigenem Verdampfer, Kompressor und Kondensator benötigt.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor mit verschiedenen
Pumpenräumen, wie er bereits als Stufenkompressorverwendet wurde. Im Gegensatz zu
der bisher bekannten Verwendung derartiger Pumpen, in mehreren Stufen zu verdichten,
wird durch eine besondere Schaltung der einzelnen Pumpenräume auf bestimmte Verdampfer
bei Kältemaschinen die Möglichkeit geschaffen, in diesen Verdampfern auf Wunsch
verschiedene Unterdruckniveaus und damit verschiedene Temperaturen zu erzielen,
ohne daß auch gleichzeitig mehrere Kondensatoren erforderlich wären.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung kann sowohl bei Neuanlagen eingebaut
werden als auch, was von besonderem Vorteil ist, nachträglich zu jeder bestehenden
Kompressionskälteanlage als Zusatz hinzugefügt werden.
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Es ist zwar schon bekannt, einen gewöhnlichen Kompressor mit doppelter
Saugseite auf einen Verdampfer arbeiten zu lassen. Ebenso ist
es
bereits vorgeschlagen worden, einen gewöhnlichen Kompressor mit doppelter Saugseite
auf zwei Verdampfer arbeiten zu lassen, wodurch man in jedem der Verdampfer entsprechend
der zugeführten Menge des kondensiegteh -Kältemittels und dem dauernden Kältebedarf..
Gleichgewichtstemperaturen von verschiedene;, Höhe einstellen konnte.
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Neu ist es, die eine Seite des Kompressors so zu unterteilen, daß
hier etwa die dem Kältebedarf eines an einer zweiten oder dritten, ja sogar vierten
Kühlstelle sitzenden Verdampfers entsprechende Dampfmenge gefördert wird.
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In der Zeichnung sind zwei schematische Ausführungsbeispiele dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i einen Dreifachabzweigteilkompressor mit zwei Verdampfern verschiedener
Temperatur, Fig. 2 einen Vierfachabzweigteilkompressor mit vier verschiedenen Verdampfern
von verschiedener Temperatur.
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Bei dem in Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel gelangt das Kältemittel
aus dem Kondensator i über die Rohrleitung 2 zu den Regulierventilen 3 und q.. Durch
das Regulierventil 3 gelangt das Kältemittel über das Rohr 5 in den Verdampfer 6
mit der Temperatur T1, aus dem es durch den Kompressor über die Rohrleitung 7 "abgesaugt
; werden `kann. Der Kompressor besitzte; einen Kolben 8, welcher in an sich bekannter
Weise durch die von einer Kraftquelle getriebene Kolbenstange g in dem Hauptzylinder
io hin und her bewegt wird. Der an der Durchtrittsstelle der Kolbenstange g durch
die Stopfbüchse ii abgedichtete Zylinderdeckel 12 besitzt zwei Eingangsrohre 13
und 1q., die über entsprechend zu steuernde Ventile mit der Saugleitung 7 bzw. mit
dem Druckrohr 15 in Verbindung stehen.
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Auf der der Kolbenstange abgewandten Seite ist an dem Kolben 8 ein
gleichmäßig dicker zylindrischer Ansatz 16 angebracht, welcher im gleichen Takt
wie der Hauptkolben 8 im Zylinder io als Kolben in dem an dem Zylinderdeckel 17
befestigten, einseitig geschlossenen zylindrischen Rohr i8 hin und her bewegt wird.
Durch den zylindrischen Kolben 16 wird der an der linken Seite des Kolbens 8 befindliche
Hauptzylinderraum in zwei Räume 1I und III unterteilt. Zu der äußeren Stirnseite
17 des Raumes II führen die Rohre ig und 2o, welche in noch näher zu kennzeichnender
Weise mit dem übrigen Rohrnetz verbunden sind. An dem zylindrischen Deckel 2i des
Raumes III sind die Rohre 22 und a3 angeschlossen.
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Die Rohre 13, ig und 22 sind miteinander durch Zwischenleitungen verbunden,
in denen die Ventile 24., 26, 27 und 28 liegen. Die Rohre i4., 2o und 23 münden
in das Kompressionssammelroter 15 ein, gegen welches sie durch die in ihnen liegenden
Ventile 29, 30 und 3 1 abgeschlossen werden können.
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- Durch das Regulierventil q. wird das Kältemittel über das Rohr 32
dem Verdampfer 33 :finit der Temperatur T2, zugeführt, aus welchem es über das Rohr
34 mit den Ventilen 27, 2S und 35 zu dem Kompressor gelangen kann.
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Beträgt der Leistungsbedarf in dem Verdampfer 33 mit der Temperatur
T. etwa io bis 15 °/o des gesamten Kältebedarfes, so wählt man die @ Dicke @ des
Zylinders 16 so groß, daß der Raum III bei mittlerer Lage des Kolbens 8 innerhalb
des Zylinders io etwa 2o bis 30 °,!o des Volumens des Raumes I ausmacht. Bei unter
diesen Verhältnissen normalem Arbeiten, d. h. wenn im Verdampfer 6 mit der Temperatur
T1 entsprechend seinem Leistungsbedarf ständig 85 bis go °/o und im Verdampfer 33
mit der Temperatur T2 etwa ständig io bis 15 °,'o der erzeugten Kälteleistung verbraucht
werden, sind die Ventile 2q., 25, 26, 28, 29, 30, 31 und 35 geöffnet, während
das Ventil 27 verschlossen bleibt.
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Wird der von dem Verdampfer 33 gekühlte Raum nicht benötigt und soll
die gesamte Kälteleistung im Verdampfer 6 abgegeben werden, so werden alle Ventile
bis auf das Ventil 35, welches geschlossen bleibt, geöffnet, und sämtliche drei
Kompressorräume I, 1I und III arbeiten auf dem Verdampfer 6. Ebenso lassen sich
durch entsprechende Umsteuerung mittels der Ventile zeitweise die Räume III und
II, ja sogar III, 1I und I allein zum Absaugen des Verdampfers 33 benutzen, wenn
hier ein besonders hoher Kältebedarf befriedigt werden muß.
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In ganz analoger Weise ist die Anlage gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Fig.2 eingerichtet, wo der linke Zylinderteil des Kompressors in drei Räume
II, III und IV unterteilt ist und wobei vier Verdampfer 6, 33, 36 und 37 mit den
Temperaturen T1, T2, T3 und T4 vorgesehen sind, denen das Kältemittel durch vier
Regulierventile aus. dem Kondensator i zugeführt wird. Auch hier ist das Verhältnis
der Zylinderräume II, III und IV so bemessen, daß sie jeweils etwa dem Kältebedarf
in den einzelnen Verdampfern entsprechen.
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Ein besonderer Vorteil der neuen Konstruktion besteht nicht nur darin,
daß bei nur geringem Kältebedarf für einen tiefer gekühlten, z. B. Finnenkühlraum
bei bereits bestehender Hauptkühlanlage eine besondere kleinere, für gewöhnlich
unwirtschaftlich arbeitende Anlage erübrigt wird, sondern daß an jeder entsprechend
dimensionierten, bestehenden Anlage nach Entfernen des hinteren Kompressorzylinderdeckels
ein der Erfindung entsprechender Aufbau angebracht werden kann, und daß zwischen
den einzelnen Zylinderräumen II, III und IV usw.
keine besondere
Stopfdichtung o. dgl. nötig ist, da jeweils in benachbarten Zylinderräumen ein etwa
immer gleich großer Druck herrscht.