DE7921443U1

DE7921443U1 - SUPPLY AND PROTECTIVE DEVICE FOR REFRIGERATION PLANTS

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Publication number: DE7921443U1
Application number: DE19797921443
Authority: DE
Original assignee: ERICH SCHULTZE KG 1000 BERLIN DE
Current assignee: ERICH SCHULTZE KG 1000 BERLIN DE
Priority date: 1979-07-26
Filing date: 1979-07-26
Publication date: 1985-03-28

Description

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Versorgungs- und Schutzeinrichtung für KälteanlagenSupply and protection device for Refrigeration systems

Erfindungsgemäße AusführungsformenEmbodiments according to the invention

1. Versorgungs- und Schutzgerät Tür Kälteanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Baueinheit (Fig.l), wegen universeller, überwiegend Abscheidefunktionen, als Universalabscheider (UA4) bezeichnet, die Betriebsvorgänge1. Supply and protection device for door refrigeration systems, characterized in that that within a structural unit (Fig. 1), because of universal, predominantly separation functions, referred to as a universal separator (UA4), the operations

"ölabscheiden" im dafür bezeichneten ÖS-Wirkraum (1), "ölentgasen" im E-Wirkraum (2), "Flüssigkeitsabscheiden" im FA-Wirkraum (3) und "Flüssigkeitssammeln" im FS-Uirkraum (4) ablaufen."Oil separation" in the designated ÖS active space (1), "oil degassing" in the E-active space (2), "Liquid separation" in the FA active space (3) and "liquid collection" take place in the FS Uirkraum (4).

Diese vier Wirkräume (l,2,3,4:Fig.l) sind hinsichtlich Lage, An- und Zuordnung außerdem permutativ (Fig.2,3,4,5 und 6), dabei in ihren Wirkungen funktionsorientiert, bezüglich der einzelnen Volum- und Anschlußgrößen auch anlagenorientiert.These four effective spaces (1, 2, 3, 4: Fig.l) are in terms of location, on and Assignment also permutative (Fig. 2,3,4,5 and 6), thereby in their Effects function-oriented, with regard to the individual volume and connection sizes also system-oriented.

Die Baueinheit ist Jedoch nicht auf ein System mit vier Wirkräumen beschränkt, um auch gleiche Betriebsvorgänge in zwei oder mehreren Wirkräumen vorzusehen.However, the structural unit is not based on a system with four effective spaces limited to even the same operations in two or more Provide effective spaces.

Das Wirkräume-System ist bestimmt nach wirtschaftlichen, baulichen, funktionellen und thermodynamischen Gesichtspunkten, wobei die konstruktive Auslegung eines Universalabscheiders (UA4) mit konzentrisch neben- und übereinander angeordneten Wirkräumen (Fig.9) ein Optimum darstellt.The effective space system is determined according to economic, structural, functional and thermodynamic aspects, the constructive design of a universal separator (UA4) with active spaces arranged concentrically next to and above one another (Fig. 9) Represents optimum.

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2. Versorgungs- und Schutzgerät für Kälteanlagen,2. Supply and protection device for refrigeration systems, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei innerhalb einer Baueinheit ^Fig.l4), wegen universeller, überwiegend Abscheidefunktionen, als Universal abscheider (UA3) bezeichnet, drei der unter Anspruch 1. genannten vier Betriebsvorgänge (ÖS,E,FA,FS) ablaufen.characterized in that here within a structural unit ^ Fig.l4), because of universal, predominantly separation functions, as Universal separator (UA3), three of the four operating processes (ÖS, E, FA, FS) mentioned under claim 1 are running.

Daraus ergeben sich bei jeweils drei von vier (n=4) Betriebsvorgängen (ÖS(1),E(2),FA(3),FS(4)) in drei (r=3) Wirkräumen einer Baueinheit vier verschiedene Kombinationen ( (") = n!/r!(n-r)! = 4 ) (Fig.14), wobei die drei Wirkräume der jeweiligen Baueinheit hinsichtlich Lage, An- und Zuordnung außerdem permutativ sind (Fig.15,16,17 und 18), dabei in ihren Wirkungen funktionsorientiert, bezüglich der einzelnen r^\ Volum- und Anschlußgrößen auch anlagenorientiert.This results in four different combinations (( ") = n! / r! (nr)! = 4) (Fig. 14), whereby the three active spaces of the respective structural unit are also permutational with regard to position, arrangement and assignment (Fig. 15, 16, 17 and 18), this function-oriented in their effects, with respect to the individual r ^ \ Volum- and connection sizes also investment oriented.

Die Baueinheit ist jedoch nicht auf ein System mit drei Wirkräumen beschränkt, um auch gleiche Betriebsvorgänge in zwei oder mehreren Wirkräumen vorzusehen.However, the structural unit is not based on a system with three effective spaces limited in order to also provide the same operating processes in two or more effective areas.

Das Wirkräume-System der einzelnen Kombinationen ist auch bestimmt nach wirtschaftlichen, baulichen, funktionellen und thermodynamisehen Gesichtspunkten, wobei die konstruktive Auslegung des Universalabscheiders (UA3) mit konzentrisch neben- und übereinander angeordneten Wirkräumen oder konzentrischen Wirkräumen demgemäß ein Optimum darstellt. Fig.22 und 23 zeigen somit Universalabscheider (UA3) mit optimalem Wirkräume-System z.B. für die Kombination ÖS(1)/E(2)/FA(3).The effective space system of the individual combinations is also determined economic, structural, functional and thermodynamic Aspects, whereby the structural design of the universal separator (UA3) is arranged concentrically next to and above one another Active spaces or concentric active spaces accordingly represents an optimum. Fig. 22 and 23 thus show universal separators (UA3) optimal effective space system e.g. for the combination ÖS (1) / E (2) / FA (3).

Γ) 3. Versorgungs- und Schutzgerät für Kälteanlagen,Γ) 3. Supply and protection device for refrigeration systems, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei innerhalb einer Baueinheit (Fig.27), wagen universeller Abscheidefunktionen, als Universalabscheider (UA2) bezeichnet, zwei der unter 1. genannten vier Betriebsvorgänge (ÖS,E,FA,FS) ablaufen.characterized in that in this case, within a structural unit (Fig.27), dare universal separation functions, referred to as universal separators (UA2), two of those mentioned under 1. four operating processes (ÖS, E, FA, FS) are running.

Daraus ergeben sich bei jeweils zwei von vier (n=4) Betriebsvorgängen (OS(I),E(2),FA(3),FS(4)) in zwei (r=2) Wirkräumen einer Baueinheit sechs verschiedene Kombinationen ( (") = n!/r!(n-r)! = 6 ) (Fig.27), wobei die zwei Wirkräunie der jeweiligen Baueinheit hinsichtlich Lage» An- und Zuordnung außerdem permutativ sind (Fig.28,29 und 30), dabei in ihren Wirkungen funktionsorientiert, bezüglich der Volum- und Anschlußgrößen auch anlagenorientiert.This results in two out of four (n = 4) operating processes (OS (I), E (2), FA (3), FS (4)) in two (r = 2) effective spaces of a structural unit six different combinations ((") = n! / r! (n-r)! = 6) (Fig. 27), The two realities of the respective structural unit are also permutational with regard to position, arrangement and assignment (FIGS. 28, 29 and 30) function-oriented in their effects, with regard to volume and connection sizes also system-oriented.

Die Baueinheit ist jedoch nicht auf ein System mit zwei Wirkräumen beschränkt> um auch gleiche Betriebsvorgänge in zwei oder mehreren Wirkräumen» vorzusehen.However, the structural unit is not limited to a system with two effective areas > in order to also provide for the same operating processes in two or more effective areas.

Das Wirkräume-System der einzelnen Kombinationen ist auch bei diesem Universalabscheider (UA2) bestimmt nach wirtschaftlichen, baulichen, funktionellen und thermodynamisehen Gesichtspunkten, wobei die konstruktive Auslegung mit konzentrischen Wirkräumen demgemäß ein Optimum darstellt. Fig.32 zeigt somit einen Universalabscheider (UA2) nät optimalem Wirkräume-System z.B. für die Kombi nation ÖS('i)/E(2).The effective space system of the individual combinations is also in this one Universal separator (UA2) determined according to economic, structural, functional and thermodynamic aspects, whereby the constructive design with concentric effective spaces is accordingly an optimum represents. Fig. 32 thus shows a universal separator (UA2) with an optimal effective space system, e.g. for the combination ÖS ('i) / E (2).

Hierzu 10 Blatt ZeichnungenFor this purpose 10 sheets of drawings Beschreibung der ErfindungDescription of the invention Universalabscheider UA4Universal separator UA4

Die Erfindung betrifft ein Versorgungs- und Schutzgerät für Kälteanlagen, insbesondere Kompressions-Kälteanlagen.The invention relates to a supply and protection device for refrigeration systems, especially compression refrigeration systems.

Dieses Gerät ist mit Universalabscheider UA4 bezeichnet, da es universelle, überwiegend Abscheidefunktionen erfüllt.This device is called the UA4 universal separator because it fulfills universal, predominantly separating functions.

Das erfindungsgemäße Merkmal besteht darin, daß innerhalb einer Baueinheit, also innerhalb eines Gerätes, die Betriebsvorgänge "ölabscheiden" im dafür bezeichneten ÜS-Wirkrauro, "ölentgasen" im E-Wirkraum, "Flüssigkeitsabscheiden" im FA-Wirkraum und ^ttFlüssigkeitssan»eln^B im FS-Wirkraum ablaufen,The inventive feature is that within a unit, ie within a device, the operations "ölabscheiden" in the designated for excess sludge Wirkrauro, "ölentgasen" in e-acting space, "Flüssigkeitsabscheiden" in the FA acting space and ^tt Flüssigkeitssan "Pedal ^B FS active space expire, wobei diese vier Räume (jedoch darauf nicht beschränkt) platzmäßig permutativ, funktions- und baubezdgen angeordnet, in ihren Wirkungen funktionsgetnäß und bezüglich Volum- und Anschlußgrößen anlagenorientiert sind.These four rooms (but not limited to this) are arranged in a permutative, functional and building-related manner, are functionally related in their effects and system-oriented with regard to volume and connection sizes.

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Die genannten Betriebsvorgänge und damit verbundene Versorgungs- und Schutzwirkungen für den Kältekompressor sind aus Einzelgeräten in Kälteanlagen, daher zwangsläufig nur als räumlich und funktionell getrennte -Einzelabläufe bekannt, jedoch nicht als Mehrfachabläufe innerhalb einer Baueinheit mit komplexen, günstigen thermodynamisehen Wechselwirkungen. Der Universalabscheider UA4 kennzeichnet sich daher erfindungsgemäß durch seine Aufgtbsn auch als eine universelle. Versorgungs- und Schutzeinrichtung für Kältekompressoren. Zum Teil sind Versorgungs- und Schutzwirk ur.gen in diesem Universal abscheider UA4 verknüpft.The operations mentioned and the associated supply and Protective effects for the refrigeration compressor are from individual devices in refrigeration systems, therefore inevitably only known as spatially and functionally separate individual processes, but not as multiple processes within one Building unit with complex, favorable thermodynamic interactions. According to the invention, the universal separator UA4 is therefore also characterized by its tasks as a universal one. Supply and protection device for refrigeration compressors. Some are supply and Protective effects are linked in this UA4 universal separator.

A. Mehrfache Versorgungswirkungen des Universal abseheiders UA4 sind:A. Multiple supply effects of the universal separator UA4 are:

1. Wirkungsvolles nahezu vollständiges Abscheiden des Kältemaschinen-Öles aus den Druckgas-Volumstrom V der Druckgasleitung im DS-Wirkraum durch entsprechende Einbauelemente (Siebkörper, Prallblech) und funktionsgemäße Volumgröße sowie betriebsgemäße 01-rückführung (Schwimmerbai!-Mechanismus) in den E-Wirkraum, wobei Art und Lage der Einspeisung durch die Entgasungsaufgabe mitbestimmt wird (Gasiraum, Abstand zum ölspiegel und zur Entgasungsleitung).1.Effective almost complete separation of the refrigeration machine oil from the compressed gas volume flow V of the compressed gas line in the DS active space by means of appropriate built-in elements (screen body, baffle plate) and functional volume size as well as operational 01 return (float mechanism) into the E active space, whereby The type and position of the feed is also determined by the degassing task (gas space, distance to the oil level and to the degassing line).

2. Wirkungsvolles Entgasen des Rücköles im E-Wirkraum durch Druckentspannung über Entgasungseinrichtung (z.B.: Entgasungsventil mit nachgeschaltetem Dampfdom und Staustrecke Tür kontinuierlich« Entgasungswirkung) sowie ausreichende ölbevorratung. Abkühlung des eingespeisten Rücköles in der Zuführungsleitung (als Glattrohr, Rippenrohr oder Rohrschlange) im Bereich des FA-Wirkraumes, aber auch durch dessen Kühlwirkung auf das bevorratete 01 im E-Wirkraum, entsprechende bauliche Zuordnung vcrausgesetzt.2. Effective degassing of the return oil in the E-active space through pressure release via degassing device (e.g .: degassing valve with downstream steam dome and backlog door continuous « Degassing effect) as well as sufficient oil supply. Cooling of the fed-in return oil in the supply line (as smooth pipe, finned pipe or pipe coil) in the area of the FA-active space, but also due to its cooling effect on the stored oil in the E-active space, corresponding structural assignment vcraus assumed.

Druckkonstante Rückführung des entgasten und abgekühlten Öles zur Kurbelwanne des Kältekompressors über einen daran vorgesehenen Ulspiegelregulator (Schwimmerball-Mechanismus).Constant pressure return of the degassed and cooled oil to the Crankcase of the refrigeration compressor via an Ulspiegelregulator provided on it (float ball mechanism).

. Dieser gesamte, in sich geschlossene. This whole, self-contained Ablauf der Ölabscheidung, schwinaaergeregelten Ölrückführung, Entgasung und Abkühlung unter thermisch günstigerProcess of oil separation, Schwinaaer-regulated oil return, degassing and cooling under thermally favorable

' Beeinflussung bei kurzen, günstigen Strömungsübergängen innerhalb dieses Universalabscheiders UA4 ist ebenfalls ein erfindungsgemäß kennzeichnendes Merkmal.'' Influence on short, favorable flow transitions within this UA4 universal separator is also one according to the invention distinctive feature.

Dieser Universal abscheider UA4 stellt in konstruktiver, aber auch in funktioneller Hinsicht, ein Optimum dar, denn in diesem Gerät wird das öl mit hohem Wirkungsgrad abgeschieden (Energieeinsparung, da nur die gelinge Restölmenge dem Kältemedium Energie entzieht und durch den Kältekreis transportiert wird und den Wirkungsgrad der Kälteanlage negativ beeinflußt, auch eine überlagerung und daraus resultierende Folgeschäden vermieden werden), in anfallender Menge mechanisch geregelt rückgeführt (betriebssicher), danach unmittelbar entgast (ölaufschäumen im KälteKompressor und Folgeschäden daher vermieden werden) und gleichzeitig abgekühlt (unnötige Aufheizung der Kompressor-Lager daher abgewendet wird).This universal separator UA4 represents in constructive, but also from a functional point of view, represents an optimum, because in this device the oil is separated with high efficiency (energy saving, because only the remaining amount of oil is able to extract energy from the cooling medium and is transported through the refrigeration cycle and negatively affects the efficiency of the refrigeration system, including an overlay and consequential damage resulting therefrom can be avoided), in incidental Amount mechanically controlled returned (operationally reliable), then immediately degassed (oil foaming in the refrigeration compressor and consequential damage are therefore avoided) and simultaneously cooled (unnecessary Heating of the compressor bearing is therefore averted).

Der Universalabscheider UA4 stellt somit eine erstrebenswerte Versorgungseinrichtung mit mehreren Schutzwirkungen für den Kältekompressor dar, besonders deshalb, weil durch diesen eine vollkommene Ölversorgung erreicht wird. *The UA4 universal separator is therefore a desirable supply device with several protective effects for the refrigeration compressor, especially because it provides a complete oil supply. *

B. Mehrfache Schutzwirkungen des Universalabscheiders UA4 sind:B. Multiple protective effects of the UA4 universal separator are:

1. Wirkungsvolles, betriebssicheres Abscheiden der zur Sauggasseite abgewanderten oder vom Sauggas-Volumstrom Vo mitgerissenen Flüssigkeit (VFL: Kältemittel, Restöl oder deren Gemische) und zum anderen deren kontinuierliche, nebeiförmige, somit schutzgemäße Rückführung (VFL/Vo: Ober Venturi-Düse mit Saugröhrchen) aus dem FA-Wirkraum mit systemgemäßem Volum zum Kältekompressor durch dessen Sauggas-Volumstrom (Vo = Λ-Vth).1. Effective, reliable separation of the suction gas side fluid that has migrated or is entrained by the suction gas volume flow Vo (VFL: refrigerant, residual oil or mixtures thereof) and to the others their continuous, fog-shaped, thus protection-compliant return (VFL / Vo: upper Venturi nozzle with suction tube) from the FA active room with system-compatible volume to the refrigeration compressor its suction gas volume flow (Vo = Λ-Vth).

Dadurch werden folgende Kompressor-Beschädigungen vermieden (UVV): Festschrumpfen der Lager (Unterkühlung)This prevents the following compressor damage (UVV): Shrinking of the bearings (undercooling) Flüssigkeitsschläge (Hämmern der Kolben, Brechen der Arbeitsventile„ Kolben, Exzenter bzw. Kurbelwellen, Reißen von Dichtungen) Beeinträchtigung der Schinierölversorgung (ölschaumbildung, Lagerschäden)Liquid shocks (hammering the pistons, breaking the working valves " Pistons, eccentrics or crankshafts, tearing of seals) Impairment of the hinge oil supply (oil foam formation, bearing damage)

Das systemgemä'ße Volum (VFA » aQo + VFAmIn) als Funktion der Kälteleistung und Anlagengröße 1st fur größere Aufnahmemengen abgeschiedener Flüssigkeit erreicht durch Parallelschaltung einesThe volume according to the system (VFA »aQo + VFAmIn) as a function of the cooling capacity and system size is achieved for larger intake quantities of separated liquid by connecting one in parallel

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die Flüssigkeitsleitung austretenden Kältemittelflüssigkeit im FS-Wirkraum_: besonders durch die Kühlwirkung des FA-Wirkraumes, zweckgemäße Zuordnung beider Wirkräume vorausgesetzt.The refrigerant liquid escaping from the liquid line in the FS effective space _: particularly due to the cooling effect of the FA effective space, provided that the two effective spaces are appropriately assigned.

Die Unterkühlung hat folgende Vorteile und Schutzwirkungen für Λ»η Anlagenbetrieb:Hypothermia has the following advantages and protective effects for Λ »η Plant operation:

a) Keine Vorverdampfung (mögliche Folge: Kavitation; Hämmern des Expansionsventiles) bei normalem Druckverlust in der Flüssigkeitsleitung a) No pre-evaporation (possible consequence: cavitation; hammering of the expansion valve) with normal pressure loss in the liquid line

b) Keine Vorverdampfung bei längerer Flüssigkeitsleitungb) No pre-evaporation with longer liquid lines

c) Vergrößerung der Kälteleistung Oo (größere Enthalpiedifferenz Ahou>Aho = f(tu<t); siehe h, Ig ρ - Diagramm)c) Increase in the cooling capacity Oo (larger enthalpy difference Ahou> Aho = f (tu <t); see h, Ig ρ diagram)

Neben diesen Schutzwirkungen und der Verbesserung des Leistungsgrades der Kälteanlage ist noch die positive thermodynamische Wechselwirkung beider Wirkräume erwähnenswert. Durch den Wärmestrom aus dem FS-Wirkraum zum FA-Wirkraum, entsprechende bauliche Zuordnung vorausgesetzt, wird nicht nur die Flüssigkeit im FS-Wirkraum abgekühlt, sondern der durch den FA-Wirkraum gerührte Sauggas-Volumstrom Vo und die abgeschiedene Flüssigkeit (VFL: Kältemittel, Restöl "ind deren Gemische) vorteilhaft aufgeheizt (Vorteile: Niedrige Viskosität des aus dem FA-Wirkraum angesaugten öl-Kältemittel-Gemisches auch bei Tieftemperaturbetrieb, auch keine zu niedrige Sauggas-Eintrittstemperatur toh im Kältekompressor, die Aufheizung des Sauggas-Volumstromes Vo im FA-Wirkraum ist durch den Abstand und die Lage von Eintritt- und Ai»strittstutzen beeinflußbar). In addition to these protective effects and the improvement in the degree of performance of the refrigeration system, there is also the positive thermodynamic The interaction of both active spaces is worth mentioning. Through the flow of heat From the FS active space to the FA active space, assuming the appropriate structural allocation, not only the liquid in the FS active space is cooled, but the suction gas volume flow Vo stirred through the FA active space and the separated liquid (VFL: Refrigerant, residual oil "and their mixtures) advantageously heated (Advantages: low viscosity of that sucked in from the FA active space Oil-refrigerant mixture even in low-temperature operation, also none Suction gas inlet temperature toh in the refrigeration compressor is too low, the heating of the suction gas volume flow Vo in the FA active space is through the distance and the position of the inlet and outlet nozzles can be influenced).

Das systemgemäße Volum (VFS = bQo + VFSmin) als Funktion der Kälteleistung und Anlagengröße ist für größere Flüssigkeitsaufnahmen erreicht durch Parallelschaltung eines entsprechend großen Behälters über kommunizierende Rohre zum FS-Wirkraum hin.The system-specific volume (VFS = bQo + VFSmin) as a function of the cooling capacity and system size is achieved for larger liquid uptake by connecting a correspondingly large container in parallel via communicating pipes to the FS active space.

Die beschriebenen Wirkungen sind als Ablauf in einer geschlossenen Baueinheit mit den daraus resultierenden komplexen, günstigen thermodynamischen Wechselwirkungen bisher nicht bekannt geworden.The effects described are as a process in a closed structural unit with the resulting complex, favorable thermodynamic interactions not yet known.

Universa!abscheider UA3Universa! Separator UA3

Auch diese aus dem Universalabscheider UA4 abgeleitete Erfindung betrifft ein Versorgungs- und Schutzgerät für Kälteanlagen, insbesondere Kompressions-Kälteanlagen.This invention, derived from the UA4 universal separator, also relates to a supply and protection device for refrigeration systems, in particular Compression refrigeration systems.

Dieses Gerät ist mit Uni versa!abscheider UA3 bezeichnet, da es wie der Universalabscheider UA4 universelle, überwiegend Abscheidefunktionen erfüllt.This device is named Uni versa! Separator UA3 because it is like the Universal separator UA4 fulfills universal, predominantly separating functions.

Das erfindungsgemäße Merkmal besteht hierbei jedoch darin, daß innerhalb einer Baueinheit, also innerhalb eines Gerätes, jeweils drei der vier Betriebsvorgänge "ölabscheiden", "ölentgasen", "Flüssigkeitsabscheiden" und "Flüssigkeitssammeln" ablaufen. Die drei Geräteräume (jedoch darauf -* nicht beschränkt) sind platzmäßig permutativ, funktions- und baubezogen angeordnet, in ihren.Wirkungen funktionsgemäß und bezüglich Volum- und Anschlußgrößen anlagenorientiert.The feature according to the invention, however, consists in the fact that three of the four operating processes "oil separating", "oil degassing", "liquid separating" and "liquid collecting" take place within one structural unit, ie within one device. The three equipment rooms (however - * not limited to this) are arranged in a permutative manner, function-related and construction-related, their effects functionally and system-oriented with regard to volume and connection sizes.

Auch dieser Universalabscheider UA3 kennzeichnet sich erfindungsgemäß durch seine aus den einzelnen Kombinationen der Funktionsinhalte (Betriebsvorgänge) ergebenden Aufgaben als eine universelle Versorgungsund Schutzeinrichtung fur Kältekompressoren.This universal separator UA3 is also characterized according to the invention through its tasks resulting from the individual combinations of the functional contents (operating processes) as a universal supply and protection device for refrigeration compressors.

Die mehrfachen Versorgungs- und Schutzwirkungen des Universalabscheiders UA3 sind entsprechend den jeweiligen Funktionsinhalten den unter Universalabscheider UA4 beschriebenen identisch.The multiple supply and protective effects of the universal separator UA3 are identical to those described under UA4 universal separators, depending on their respective functional content.

Universalabscheider UA2Universal separator UA2

Dieses Gerät ist mit Universalabscheider UA2 bezeichnet, da es wie der Universal absehen der UA4 universelle, wenn auch auf zwei Wirkungen begrenzt, Abscheidefunktionen erfüllt.This device is designated Universal Separator UA2 because it is like the Universal reticle of the UA4 fulfills universal separation functions, albeit limited to two effects.

Das erfindungsgemäße Merkmal besteht hierbei jedoch darin, daß innerhalb einer Baueinheit, also innerhalb eines Gerätes, jeweils zwei der vier Betriebsvorgänge "ölabscheiden", "ölentgasen", "Flüssigkeitsabscheiden" und "Flüssigkeitssammeln" ablaufen. Die zwei Geräteräume (jedoch darauf nicht beschränkt) sind platzmäßig permutativ, funktions- und baubezogenThe inventive feature here, however, is that within a structural unit, i.e. within a device, two of the four operating processes "oil separation", "oil degassing", "liquid separation" and "liquid collection" take place. The two equipment rooms (but not limited to them) are space-wise, function-related and construction-related

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angeordnet, in ihren Wirkungen funktionsgemäß und bezüglich Volum- und Anschlußgrößen an!agenori enti ert.arranged, in their effects functionally and in terms of volume and Connection sizes to! Agenori ented.

Auch dieser Univ^rsalabscheider UA2 kennzeichnet sich erfindungsgemäß durch seine aus den einzelnen Kombinationen der Funktionsinhalte (Betriebsvorgänge ). ergebenden Aufgaben als eine Versorgungs- und Schutzeinrichtung für Kältekompressoren.This universal separator UA2 is also characterized according to the invention through its from the individual combinations of the functional contents (operating processes). resulting tasks as a supply and protection device for refrigeration compressors.

Die Versorgungs- und Schutzwirkungen des Universalabscheiders UA2 sind entsprechend den jeweiligen Funktionsinhalten den unter Universalabscheider UA4 beschriebenen identisch.The supply and protective effects of the UA2 universal separator are identical to those described under UA4 universal separator, depending on the respective functional content.

Universal abscheider sind bisher nicht bekanntUniversal separators are not yet known

Es sind in Kälteanlagen separate ölabscheider, ülentgasi;ngs-/ülsammelgefäße, Flüssigkeitsabscheider sowie Flüssigkeitssammler bekannt, jedoch nichf üniversäl^hscheider UA4, UA3 und UA2 mit den beschriebenen erfinduncsgemäßen Merkmalen,Separate oil separators, oil degassing / oil collecting vessels, liquid separators and liquid collectors are known in refrigeration systems. however, not five universal separators UA4, UA3 and UA2 with those described features according to the invention,

Weitere Merkmale der ErfindungFurther features of the invention

3o besteht demgegenüber die Erfindung darin, daß in einem Gerät in einzelnen Wirkräumen die Betriebsvorgänge "ölabscheiden", "ölentgasen", "Flüssigkeitsabscheiden" und "Flüssigkeitssammeln", mindestens jedoch zwei vcn diesen, ablaufen.3o, on the other hand, the invention consists in that in a device in the operating processes "oil separation", "oil degassing", "Liquid separation" and "Liquid collection", but at least two of these expire.

Die dadurch erfindungsgemäß gekennzeichneten Geräte, Universal abscheider UA4.UA3.UA2 genannt, sind demgemäß für universellen Versorgungs- und Schutz-Einsatz in Kälteanlagen geeignet, insbesondere für Kompressions-Kälteanlagen, als Einkreis- oder Verbund-Kälteanlagen, ein-, zwei- oder mehrstufiger Bauart oder in Kaskadenschaltung. The devices characterized according to the invention, called universal separators UA4.UA3.UA2, are accordingly suitable for universal supply and protection use in refrigeration systems, in particular for compression refrigeration systems, as single-circuit or compound refrigeration systems, one, two or multi-stage Design or in cascade connection.

Die aus der Erfindung sich ergebende Baustruktur der Universal abscheider läßt außerdem einen einfachen Anschluß bzw. eine einfache Unterbringung von Steuerungs- und/oder Signaleinrichtungen in den entsprechenden Wirkräumen zu, um FlUssigkeitsstände anzuzeigen oder zu regeln.The building structure of the universal separator resulting from the invention also allows a simple connection or a simple accommodation of control and / or signaling devices in the corresponding effective areas in order to display or regulate fluid levels.

Auch besteht ein erfindungsgemäßes Merkmal darin, daß mit den Universalabscheiden! ein technisch wirtschaftliches Optimum erreicht ist, welches ^* durch die Synthese von funktionellem Mehrfacheinsatz in Verbindung mit einer Baueinheit zum Ausdruck kommt.Another feature of the invention is that with the universal separators! a technically economical optimum has been reached, which ^ * through the synthesis of functional multiple use in conjunction with a structural unit is expressed.

Deutlich wird dies auch in Gegenüberstellung zi? bisherigen Bauweise von Kälteanlagen mit Einzelgeräten. Bei der bisher üblichen Hontage separater Geräte mit Einzelfunktion sind Platzbedarf und Montageaufwand größer.This is also made clear in the comparison zi? previous construction of refrigeration systems with individual devices. With the usual honing separate devices with individual functions require greater space and installation effort.

Deshalb stellen schon allein aus diesen Gesichtspunkten die Universalabscheider eine wesentlich bessere Technik und Wirtschaftlichkeit dar, ganz abgesehen davon, daß Kälteanlagen dadurch kompakter und somit wirtschaftlicher gebaut werden können.That is why the universal separators are provided from this point of view alone a much better technology and economy, Quite apart from the fact that refrigeration systems are therefore more compact and thus can be built more economically.

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Subject of the invention

Gegenstand der Erfindung sind somit Uriversalabscheider UA4. in denen die Betriebsvorgänge "ölabscheiden", "ülentgasen", "Flüssigkeitsabscheiden¹¹ und "Flüssigkeitssammeln" in 4 Wirkräumen, jedoch darauf nicht beschränkt, ablaufen.The subject matter of the invention is therefore the UA4 uriversal separator. in which the operating processes "oil separation", "oil degassing", "liquid separation ¹¹ and" liquid collection "take place in, but not limited to, 4 effective areas.

Weiter sind Gegenstand der Erfindung Universal abscheider UA3, in denen die Betriebsvorgänge "ölabscheiden", "Olentgasen" undThe invention also provides universal separators UA3, in which the operating processes "oil separation", "olent gassing" and

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Tlüssigkeitsabscheiden" oder "Olentgasen", "Flüssigkeitsabscheiden" und "Flüssigkeitssammeln" oder 3 weitere der Betriebsvorgänge "^abscheiden", "olentgasen", "Flüssigkeitsabscheiden" und "Flüssigkeitssammeln" in jeweils 3 Wirkräumen, jedoch darauf nicht beschränkt, ablaufen.Liquid separation "or" olent gases "," liquid separation " and "liquid collection" or 3 more of the operations "^ separating", "olentgasing", "liquid separating" and "liquid collecting" in 3 effective spaces each, but not limited to expire.

Weiter sind auch Gegenstand der Erfindung Universal abscheider UA2, in denen die Betriebevorgänge "Olabscheiden" und."olentgasen" oder "olabscheiden" und "Flüssigkeitsabscheiden" oder "Olentgasen" und "Flüssigkeitsabscheiden" oder 2 weitere der Betriebsvorgänge "Olabscheiden", "olentgasen", "Flüssigkeitsabscheiden" und "Flüssigkeitssammeln" in jeweils 2 Wirkräumen, jedoch darauf nicht beschränkt, ablaufen.The invention also provides universal separators UA2, in which the operating processes "oil separation" and. "olentgase" or "Oil separating" and "Liquid separating" or "Olent gases" and "Liquid separating" or 2 more of the operating processes "Oil separating", "oil degassing", "liquid separating" and "liquid collecting" in 2 effective spaces each, but not limited to expire.

Baueinheiten, Ausfuhrungsbeispiele und deren WirkzusammenhängeStructural units, exemplary embodiments and their interrelationships

In den Zeichnungen Blatt 1 bis 10 sind Universalabscheider UA4,üA3,UA2 als elementare Baueinheiten und als Ausführungsbeispiele mit Wirkzusammenhängen gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtUniversal separators UA4, üA3, UA2 are shown in the drawings on pages 1 to 10 shown as elementary structural units and as exemplary embodiments with operative relationships according to the invention, namely shows

Fig.l den elementaren Aufbau des Universalabscheiders (UA4) als schematisch dargestellte Baueinheit mit den Funktionsinhalten (Betriebsvorgängen): Fig.l shows the elementary structure of the universal separator (UA4) as a schematically represented structural unit with the functional contents (operating processes):

"!!!abscheiden" im ÖS-Wirkraum (1), "ülentgasen" im E-Wirkraum (2), "Flüssigkeitsabscheiden¹¹ im FA-Wirkraum (3) und "Flüssigkeitssammeln" im FS-Wirkraum (4)."!!! precipitate" in the ÖS active space (1), "oil degassing" in the E-active space (2), "liquid separation ¹¹ in the FA active space (3) and" liquid collection "in the FS active space (4).

^Fig,2 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UÄ4) mit nebeneinander angeordneten Wirkräumen OS(I),E(2),FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permutativ sind.^ Fig, 2 shows a schematically illustrated structural unit (UÄ4) with active spaces OS (I), E (2), FA (3) and FS (4) arranged next to one another, their locations being permutational.

• · * ♦ · ι• · * ♦ · ι

I ♦ · ♦ « 41I ♦ · ♦ «41

J. IJ. I

S /"J ' f S / "J 'f

Fig.3 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA4) mit übereinander angeordneten Wirkräumen ÖS(1),E(2),FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permutativ sind. FIG. 3 shows a schematically illustrated structural unit (UA4) with active spaces ÖS (1), E (2), FA (3) and FS (4) arranged one above the other, the locations of which are permutative.

Fig.4 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA4) mit konzentrisch angeordneten Wirkräumen OS(I),E(2),FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permutativ sind. 4 shows a structural unit (UA4) shown schematically having concentrically disposed active areas OS (I), E (2) and FA (3) and FS (4), wherein the spaces are permutatively.

Fig.5 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinneit (UA4) mit konzentrisch übereinander angeordneten Wirkräumen ÖS(i),E(2),FA(3) und FS(4/, wobei deren Plätze permutativ sind. FIG. 5 shows a schematically represented building unit (UA4) with active spaces ÖS (i), E (2), FA (3) and FS (4 /) arranged concentrically one above the other, with their places being permutational.

Fig.6 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA4) mit konzenr~> trisch neben- und übereinander angeordneten Wirkräumen ÖS(1),E(2), FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permutativ sind. FIG. 6 shows a schematically illustrated structural unit (UA4) with active spaces ÖS (1), E (2), FA (3) and FS (4) arranged concentrically next to and above one another, the locations of which are permutational.

Fig.7 zeigt das Fließbild einer Einkreis-Kälteanlage mit einstufigem Kompressor (7) und Universalabscheider (UA4). Für die Wirkräume ÖS(1),E(2),FA(3) und FS(4) des Universalabscheiders (UA4) ergeben sich darin folgende Wirkzusammenhänge: Fig. 7 shows the flow diagram of a single-circuit refrigeration system with a single-stage compressor (7) and universal separator (UA4). For the effective areas ÖS (1), E (2), FA (3) and FS (4) of the universal separator (UA4), the following effective relationships result:

Der vom Kältekompressor (7) erzeugte Kaitemittelstrom des Kältekreises tritt zunächst als Druckgas-Volumstrom (V) über die Druckgasleitung (12) in den ÖS-Wirkraum (1) ein. Dort wird das vom Druckgas-Volumstrom mitgeführte Kompressor-Öl nahezu vollständig abgeschieden und im Rhythmus betrieblich an-The refrigerant flow of the refrigeration circuit generated by the refrigeration compressor (7) first passes as a volume flow of compressed gas (V) via the Pressurized gas line (12) into the ÖS active space (1). This is where the compressor oil carried along by the volume flow of compressed gas is released almost completely separated and operationally adjusted to the rhythm

■_ fallender Menge unter Druckgasdruck (p) in den E-Wirkraum (2)■ _ decreasing amount under compressed gas pressure (p) in the E-active space (2) ^ gefördert.^ promoted.

Hier wird das im 01 gelöste Druckgas bei niedrigerem Druck ( (po+Zip) <p ) entspannt und über ein Entgasungsventil (6) zum FA-Wirkraum (3) abgeführt. Das im E-Wirkraum (2) entgaste und bevorratete öl wird durch die Kühlwirkung des FA-Wirkraumes (3) abgekühlt (tFA<tE).Here the compressed gas dissolved in the 01 is at a lower pressure ((po + Zip) <p) relaxed and via a degassing valve (6) to the FA active space (3) dissipated. The oil degassed and stored in the E-active space (2) is released by the cooling effect of the FA-active space (3) cooled down (tFA <tE).

Der Druckgas-Volumstrom (V) gelangt aus dem ÖS-Wirkraum (1) über ein nachgeschaltetes Rückschlagventil (15) in der Druckgasleitung (12) zum Kondensator (8). Die dort austretende Kältemittelflüssigkeit führt über die Flüssigkeitsleitung (13) in den FS-Wirkraum (4), wo sie durch Kühlwirkung des FA-Wirkraumes (3) und der Umluft unterkühlt wird.The volumetric flow of compressed gas (V) comes from the ÖS active space (1) a downstream check valve (15) in the pressure gas line (12) to the capacitor (8). The refrigerant liquid escaping there leads via the liquid line (13) into the FS active space (4), where it is due to the cooling effect of the FA active space (3) and the circulating air is hypothermic.

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► · · • · ■ ► · · • · ■

II»· · ·II »· · ·

Vom FS-Wirkraum (4) strömt die unterkühlte Kältemittel flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung (13) zum Expansionsventil (10), wc sie auf Verdampfungsdruck (po) entspannt und in den Verdampfer (9) eingespritzt wird.The supercooled liquid refrigerant flows from the FS active space (4) through the liquid line (13) to the expansion valve (10), where it is expanded to evaporation pressure (po) and into the evaporator (9) is injected.

Das verdampfte Kältemittel tritt als Sauggas-Volumstrom (Vo) über die Sauggasleitung (11) in den FA-Wirkraum (3) ein. Hier werden die vom Sauggas-VoI ums trom mitgerissenen oder von der Flüssigkeitsseite her abgewanderten Flüssigkeiten (kältemittel,Restöl oder deren Gemische) wirkungsvoll abgeschieden und gesammelt. Mit dem austretenden Sauggas-Volumstrom werden diese Flüssigkeiten kontiiiuierlich in schutzgemäßer Form vom Kältekompressor (7) über die Sauggasleitung (11) abgesaugt.The evaporated refrigerant passes over as a suction gas volume flow (Vo) the suction gas line (11) into the FA active space (3). This is where the liquids (refrigerant, residual oil or their mixtures) effectively separated and collected. With the exiting suction gas volumetric flow, these liquids are continuously transferred from the refrigeration compressor (7) via the protection-compliant form Suction gas line (11) sucked off.

Das im E-Wirkraum.(2) bevorratete entgaste und abgekühlte Rücköl gelangt unter konstantem Differenzdruck (^p) durch ein Austritt-Absperrventil (5) und ölrückführleitung (17) über einen öl spiegelregulator (14) in die Kurbelwanne des Kältekompressors (7).The degassed and cooled return oil stored in the E-active space (2) reaches the crankcase of the refrigeration compressor (7) under constant differential pressure (^ p) through an outlet shut-off valve (5) and oil return line (17) via an oil level regulator (14).

Fig.8 zeigt das Fließbild einer Einkreis-Kälteanlage mit zweistufigem Kompressor (18), Flüssigkeitsunterkühler (25) und Universalabscheider (UA4). Für die Wirkräume ÜS(1),E(2),FA(3) und FS(4) des Universalabscheiders ergabt sich darin ein Wirkzusammenhang analog wie unter Fig.7 beschrieben, wobei folgende, mit dem zweistufigen Betrieb zusammenhängende Wirkungen zu berücksichtigen sind: Der Druckgas-Volumstrom (V) tritt aus der Hochdruckstufe (20) in -den Kältekreis ein, der Sauggas-Volumstrom (Vo) wird von der Niederdruckstufe (19) des zweistufigen Kältekompressors (18) erzeugt. In der Kurbelwanne herrscht hierbei nahezu Mitteldruck (pm), da eine Verbindung zum Mitteldruckbereich (21) besteht. Im E-Wirkraum (2) bedingt das einen Druck ( (pm+Z^p) < ρ ) größer Hitteldruck (pm). Durch Entgasung zum Mitteldruckbereich (21) hin wird dies erreicht. Die Entgasungsleitung (24) ist dafür mit der Flüssigkeitseinspritzleitung (23) zwischen Expansionsventil (22) für die Zwischeneinspritzung und Flüssigkeitsunterkühler (25) verbunden. Fig. 8 shows the flow diagram of a single-circuit refrigeration system with a two-stage compressor (18), liquid subcooler (25) and universal separator (UA4). For the effective areas ÜS (1), E (2), FA (3) and FS (4) of the universal separator, there was an effective relationship analogous to that described under Fig. 7, whereby the following effects associated with the two-stage operation must be taken into account: The compressed gas volume flow (V) enters the refrigeration circuit from the high pressure stage (20), the suction gas volume flow (Vo) is generated by the low pressure stage (19) of the two-stage refrigeration compressor (18). In the crankcase there is almost medium pressure (pm), as there is a connection to the medium pressure area (21). In the E-active space (2) this results in a pressure ((pm + Z ^ p) <ρ) greater than the mean pressure (pm). This is achieved by degassing towards the medium pressure area (21). The degassing line (24) is connected to the liquid injection line (23) between the expansion valve (22) for the intermediate injection and the liquid subcooler (25).

* · · oat* · · Oat

• ί 13 - :* '··!• ί 13 -: * '··!

einzelnen zweistufigen Kältekompressor (Ie₁...18 ) einer Verbund-Kälteanlage. individual two-stage refrigeration compressor (Ie ₁ ... 18) of a compound refrigeration system.

Fig. 14 zeigt den elementaren Aufbau eines Universalabscheiders (UA3) als schematisch dargestellte Baueinheit;, bestehend aus drei (r-3) Wirkräumen mit jeweils drei der vier (n=4) Funktionsinhalte (Betriebsvorgänge): "ölabscheiden": ÖS(l), "ölentgasen": E(2), "Flüssigkeitsabscheiden": FA(3) und "Flüssigkeitssammein": FS(4). Damit ergeben sich vier verschiedene Kombinationen ( (J) · nl/r!(n-r)l = 4· ) an Funktionsinhalten. Fig. 14 shows the elementary structure of a universal separator (UA3) as a schematically represented structural unit; consisting of three (r-3) effective spaces , each with three of the four (n = 4) functional contents (operating processes): "Oil separation": ÖS (l) , "Oil degassing": E (2), "Liquid separation": FA (3) and "Liquid collection": FS (4). This results in four different combinations ((J) · nl / r! (Nr) l = 4 ·) of function contents.

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Fig.9 zeigt das Ausführungsbeispiel eines konstruktiv gestalteten Universalabscheiders (UA4) mit Wirkräume-Systetrr ( OS(I),E(2),FA(3), FS(4) ) gemäß Fig.6, mit Wirkzusammenhängen wie unter Fig.7 beschrieben. 9 shows the embodiment of a structurally designed universal separator (UA4) with active space system (OS (I), E (2), FA (3), FS (4)) according to FIG. 6, with operative relationships as in FIG. 7 described.

Fig.10 zeigt das Ausführungsbeispiel eines konstruktiv gestalteten Universalabscheiders (UA4), dem durch kommunizierende Rohre (?7,28) ein Behälter (26) für systemgemäßes FS-Wirkraum (4) Volum (VFS = bQo + VFSmin) parallel geschaltet ist, als eine Ausführung für größere Kälteanlagen, mit Wirkzusammenhängen wie unter Fig.7 beschrieben. 10 shows the embodiment of a structurally designed universal separator (UA4) to which a container (26) for system-based FS active space (4) volume (VFS = bQo + VFSmin) is connected in parallel through communicating pipes (? 7.28), as a version for larger refrigeration systems, with functional relationships as described under Fig. 7.

Fig.11 zeigt das Ausführungsbeispiel eines konstruktiv gestalteten Universalabscheiders (UA4), dem durch kommunizierende Rohre (30,31) ein Behälter (29) für systemgemäßes FA-Wirkraum (3) Volum (VFA = aQo + VFAmin) parallel geschaltet ist, als eine Ausführung für größere Kälteanlagen, mit Wirkzusammenhängen wie unter Fig.7 beschrieben. 11 shows the exemplary embodiment of a structurally designed universal separator (UA4) to which a container (29) for system-based FA active space (3) volume (VFA = aQo + VFAmin) is connected in parallel through communicating pipes (30, 31), as one Version for larger refrigeration systems, with functional relationships as described under Fig. 7.

Fig.12 zeigt einen Uni versa! abscheider (UA4) in sinnbildlicher Dar- <. Fig. 12 shows a uni versa! separator (UA4) in a symbolic Dar- <.

stellung bei Zuordnung einer Baueinheit für mehrere (n) ein- · i position when assigning a structural unit for several one · i

stufige Kältekompressoren (7j...7 j bzw. für mehrere (n) zwei- |stage refrigeration compressors (7j ... 7 j or for several (n) two- |

stufige Kältekompressoren (18,...18 ) einer Verbund-Kälteanlage. |stage refrigeration compressors (18, ... 18) of a compound refrigeration system. |

Fig.13 zeigt mehrere (n) Universalabscheider (UA4,...UA4 ) in sinn- | • bildlicher Darstellung bei Zuordnung einer Baueinheit für jeden \ einzelnen einstufigen Kältekompressor (Λ···7_η) bzw. für jeden Fig. 13 shows several universal separators (UA4, ... UA4) in a sense | • pictorial representation of an assembly for mapping for each \ single-stage refrigeration compressor (Λ ··· _η 7) or for each

■- 14 -■ - 14 -

Fig.15 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA3) mit nebeneinander angeordneten drei Wirkräumen für die vier verschiedenen Kombinationen aer vier Funktionsinhalte OS(I),E(2),FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permutativ sind. 15 shows a structural unit (UA3) schematically illustrated with juxtaposed three effective areas for the four different combinations aer four functional content OS (I), E (2) and FA (3) and FS (4), wherein the spaces are permutatively.

Fig.16 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA3) mit übereinander angeordneten drei Wirkräumen -"ür die vier verschiedenen Kombinationen der vier Funktionsinhalte ÖS(1),E(2),FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permutativ sind. 16 shows a schematically represented structural unit (UA3) with three active spaces arranged one above the other - for the four different combinations of the four functional contents ÖS (1), E (2), FA (3) and FS (4), their locations being permutational are.

Fig.17 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA3) mit konzentrisch angeordneten drei Wirkräumen für die vier verschiedenen FIG. 17 shows a schematically represented structural unit (UA3) with three concentrically arranged active spaces for the four different ones

-^ Kombinationen der vier Funktionsinhalte OS(I),E(2),FA(3) und FS(4),- ^ Combinations of the four functional contents OS (I), E (2), FA (3) and FS (4),

wobei deren Plätze permutativ sind.where their places are permutative.

Fig.18 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA3) mit konzentrisch übereinander angeordneten drei Wirkräumen für die vier » verschiedenen Kombinationen der vier Funktionsinhalte OS(I),E(2), FA(3) und FS(4), wobei deren Plätie permutativ sind. 18 shows a schematically represented structural unit (UA3) with three active spaces arranged concentrically one above the other for the four »different combinations of the four functional contents OS (I), E (2), FA (3) and FS (4), their space being permutative are.

Fig.19 zeigt das Fließbild einer Einkreis-Kälteanlage mit einstufigem Kompressor (7) und Universalabscheider (UA3), für dessen drei Wirkräume die Funktionsinhalte OS(I),E(2) und FA(3) zugrunde gelegt sind. Damit ergeben sich folgende Wirkzusammenhänge: Fig. 19 shows the flow diagram of a single-circuit refrigeration system with a single-stage compressor (7) and universal separator (UA3), for the three active areas of which the functional contents OS (I), E (2) and FA (3) are based. This results in the following causal relationships:

Der vom Kältekompressor (7) erzeugte Kältemittel strom des Kälte- *~\ The refrigerant flow of the refrigerant * ~ \ generated by the refrigeration compressor (7) kreises tritt zunächst als Druckgas-Volumstrom (V) über diecircle occurs first as a pressure gas volume flow (V) over the

Druckgasleitung (12) in den ÖS-Wirkraum (1) ein. Dort wird das vom Druckgas-Volumstrom mitgeführte Kompressor-Öl nahezu vollständig abgeschieden und im Rhythmus betrieblich anfallender Menge unter Druckgasdruck (p) in den E-Wirkraum (Z) gefördert. Hier wird das im öl gelöste Druckgas bei niedrigerem Druck ( (po+^p)< ρ ) entspannt und über ein Entgasungsventil (6) zum FA-Wirkraum (3) abgeführt. Das im E-Wirkraum (2) entgaste und bevorratete 01 wird durch die Kühlwirkung des FA-Wirkraumes (3) abgekühlt (tFA<tE).Pressurized gas line (12) into the ÖS active space (1). There, the compressor oil carried along by the volumetric flow of compressed gas is almost completely separated and the amount that arises during operation is pumped into the E-active space (Z) under compressed gas pressure (p). Here, the compressed gas dissolved in the oil is released at a lower pressure ((po + ^ p) <ρ) and discharged to the FA active space (3) via a degassing valve (6). The 01 degassed and stored in the E-active space (2) is cooled down by the cooling effect of the FA-active space (3) (tFA <tE).

Der Druckgas-Volumstrom (V) gelangt aus dem ÖS-Wirkraum (1) über ein nachgeschaltetes Rückschlagventil (15) in der Druckgasleitung (12) zum Kondensator (8). Die dort austretende Kältemittelflüssig-The volumetric flow of compressed gas (V) comes from the ÖS active space (1) a downstream check valve (15) in the pressure gas line (12) to the capacitor (8). The refrigerant liquid escaping there

■ · · · I IB ■ · B■ · · · I IB ■ · B

/Ii/ Ii

keit wird von dem nachgeordneten Anlagen-Flüssigkeitssammler (32) aufgenommen und durch die Umluft unterkühlt. Die unterkühlte Kä'ltemittelflüssigkeit strömt weiter zum Expansionsventil (10), wo sie auf Verdampfungsdruck (po) entspannt und in den Verdampfer (9) eingespritzt wird.The downstream system liquid collector (32) absorbed and subcooled by the circulating air. The supercooled refrigerant liquid flows on to the expansion valve (10), where it is expanded to evaporation pressure (po) and injected into the evaporator (9).

Das verdampfte Kältemittel tritt als Sauggas-Volumstrom (Vo) über die Sauggasleitung (11) in den FA-Wirkraum (3) ein. Hier werden die vom Sauggas-Volumstrom mitgerissenen oder von der Flüssigkeitsseite her abgev/anderten Flüssigkeiten (Kältemittel, Restöl oder deren Gemische) wirkungsvoll abgeschieden und gesammelt. Mit dem austretenden Sauggas-Volumstrom werden diese Flüssigkeiten kontinuierlich in schutzgemäßer Form vom Kältekompressor (7) über die Sauggasleitung (11) abgesaugt.The evaporated refrigerant occurs as suction gas volume flow (Vo) into the FA active space (3) via the suction gas line (11). Here, those entrained by the suction gas volume flow or by the Liquids changed on the liquid side (refrigerant, residual oil or their mixtures) are effectively separated and collected. With the exiting suction gas volume flow, these Liquids are continuously sucked off in a protective form from the refrigeration compressor (7) via the suction gas line (11).

Das im E-Wirkraum (2) bevorratete entgaste und abgekühlte Rücköl gelangt unter konstantem Differenzdruck {Δρ) durch ein Austritt-Absp2rrventil (5) und ölrückführleitung (17) über einen 01-spiegelreguiator (14) in die Kurbelwanne des Kältekompressors (7).The degassed and cooled return oil stored in the E-active space (2) passes under constant differential pressure {Δρ) through an outlet shut-off valve (5) and oil return line (17) via an oil level regulator (14) into the crankcase of the refrigeration compressor (7).

Fig.20 zeigt das Blockbild eines Universalabscheiders (UA3) für eine einstufige Einkreis-Kälteanlage. Fig. 20 shows the block diagram of a universal separator (UA3) for a single-stage single-circuit refrigeration system.

Für die drei Wirkräume sind die Funktionsinhalte ÖS(1),E(2} und FA(3) zugrunde gelegt, wobei deren Plätze gegenüber den Wirkräumen des Universalabscheiders (UA3) in Fig.19 permutativ geändert sind. Doch herrschen gleiche Wirkzusammenhänge wie unter Fig.19 beschrieben.For the three active areas the functional contents are ÖS (1), E (2} and FA (3) are based, their places being changed permutatively compared to the effective spaces of the universal separator (UA3) in Fig. 19. But the same causal relationships prevail as under Fig. 19 described.

Fig.21 zeigt einen Universalabscheider (UA3) in sinnbildlicher Darstellung bei Zuordnung einer Baueinheit für einen zweistufigen Kältekompressor (18). FIG. 21 shows a universal separator (UA3) in a symbolic representation with the allocation of a structural unit for a two-stage refrigeration compressor (18).

Die Wirkzusammenhänge sind analog wie unter Fig.8 beschrieben, doch fehlt der FS-Wirkraum. Ein Anlagen-Flüssigkeitssammler (32), siehe Fig.19, übernimmt hierbei diese Aufgabe.The interrelationships are analogous to that described under Fig. 8, but the FS real space is missing. A system liquid collector (32), see Fig. 19, takes on this task.

Fig.22 zeigt das Ausführungsbeispiel eines konstruktiv gestalteten Universalabscheiders (UA3) mit Wirkräume-System (OS(I),E(2), FA(3)) gemäß Fig.18, mit Wirkzusammenhängen wie unter Fig.19 beschrieben. FIG. 22 shows the embodiment of a structurally designed universal separator (UA3) with active space system (OS (I), E (2), FA (3)) according to FIG. 18, with operative relationships as described under FIG. 19.

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"- 16 -"- 16 -

Fig.23 zeigt das Ausführungsbeispiel eines konstruktiv gestalteten Universalabscheiders (UA3) mit Wirkräume-System (ÜS(1),E(2), FA(3)) gemäß Fig.17, mit Wirkzusammenhängen wie unter Fig.19 beschrieben. Fig. 23 shows the embodiment of a structurally designed universal separator (UA3) with active space system (ÜS (1), E (2), FA (3)) according to Fig. 17, with operative relationships as described under Fig. 19.

Fig.24 zeigt das Ausführungsbeispiel eines konstruktiv gestalteten Universalabscheiders (UA3), dem durch kommunizierende Rohre (30,31) ein Behälter (29) für systemgemäßes FA-Wirkraum (3)-Volum ( VFA = aQo + VFAmin ) parallel geschaltet ist, als eine Ausführung für größere Kälteanlagen, mit Wirkzusammenhang^n wie unter Fig.19 beschrieben. 24 shows the embodiment of a structurally designed universal separator (UA3) to which a container (29) for system-based FA active space (3) volume (VFA = aQo + VFAmin) is connected in parallel through communicating pipes (30, 31), as a version for larger refrigeration systems, with a functional context as described under Fig. 19.

"") Fig.25 zeigt einen Universalabscheider (UA3) in sinnbildlicher Darstellung bei Zuordnung einer Baueinheit für mehrere (n) einstufige Kältekorapressoren (7,...7 ) bzw. Tür mehrere (n) zweistufige Kältekompressoren (18^...18_n) einer Verbund-Kälteanlage."") Fig.25 shows a universal separator (UA3) in a symbolic representation with the allocation of a structural unit for several (n) single-stage refrigeration compressors (7, ... 7) or door several (n) two-stage refrigeration compressors (18 ^ ... 18 _n ) a compound refrigeration system.

Fig.26 zeigt mehrere (n) Universal abscheider (UA3j...UA3_n) in sinnbildlicher Darstellung bei Zuordnung einer Baueinheit für jeden einzelnen einstufigen Kältekompressor (7ι···?_η) bzw. für jeden einzelner; zv.^iQi stufigen Kältekompressor (18·,...18 ) einer Verbund-Kälteanlage. 26 shows several (n) universal separators (UA3j ... UA3 _n ) in a symbolic representation with the assignment of a structural unit for each individual single-stage refrigeration compressor (7ι ···? _Η ) or for each individual; zv. ^iQ i stage refrigeration compressor (18 ·, ... 18) of a compound refrigeration system.

Fig.27 zeigt den elementaren Aufbau eines Universalabscheiders (UA2) Fig. 27 shows the elementary structure of a universal separator (UA2)

als schematisch dargestellte Baueinheit, bestehc.id aus zwei f~\ . & (^=2) Wirkräumen mit jeweils zwei der vier (n=4) Funktionsinhalte (Betriebsvorgänge): "ölabscheiden": ÖSfl), "ölentgaser.'¹: E(2), "Fvüssigkeitsabscheiden": FA(3) und "Flüssigkeitssammeln": FS(4). Damit ergeben sich sechs verschiedene Kombinationen ( φ ■ n!/r!(n-r)! = 6 ) an Furktlonsinhalten.as a schematically represented structural unit, consisting of two f ~ \. & (^ = 2) Active areas each with two of the four (n = 4) functional contents (operating processes): "Oil separating": ÖSfl), "Oil degasser. ' ¹ : E (2), "Liquid separation": FA (3) and "Liquid collection": FS (4). This results in six different combinations ( φ ■ n! / R! (Nr)! = 6) of furktlon contents.

Fig.28 zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA2) mit nebeneinander angeordneten zwei Wirkräumen für die sechs verschiedenen Kombinationen der vier Funktionsinhalte ÖS(1),E(2),FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permütativ sind. 28 shows a schematically represented structural unit (UA2) with two active spaces arranged next to one another for the six different combinations of the four functional contents ÖS (1), E (2), FA (3) and FS (4), their locations being permutative.

Fig.29 zeigt eine schematised dargestellte Baueinhe-'t (UA2) mit übereinander angeordneten zwei Wirkräumen für die sechs verschiedenen FIG. 29 shows a schematically illustrated structural unit (UA2) with two effective spaces for the six different ones, arranged one above the other

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·· at ι <fcii tin·· at ι <fcii tin

···· ■ L IR ι ···· ■ L IR ι

t · · · C Γ A/ τ ιt · · · C Γ A / τ ι

«••Ιι' ι«•• Ιι 'ι

• I*· I I I ' • I * · II I ' '' ιι

Fig.32 zeigt das Ausführungsbeispiel eines konstruktiv gestalteten Universalabscheiders (UA2) mit Wirkräume-System (ÜS(1),E(2)) gemäß Fig.30, mit Wirkzusammenhängen wie unter Fig.31 beschrieben. 32 shows the embodiment of a structurally designed universal separator (UA2) with active space system (ÜS (1), E (2)) according to FIG. 30, with operative relationships as described under FIG. 31.

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Kombinationen der vier Funktionsinhai te 0S(1),E(2),FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permutativ sind.Combinations of the four functional contents 0S (1), E (2), FA (3) and FS (4), their places being permutative.

F1g.3O zeigt eine schematisch dargestellte Baueinheit (UA2). mit konzentrisch angeordneten zwei Wirkräumen für die sechs verschiedenen Kombinationen der vier Funktionsinhalte ÖS(1),E(2),FA(3) und FS(4), wobei deren Plätze permutativ sind. F1g.3O shows a schematically represented structural unit (UA2). with two concentrically arranged active spaces for the six different combinations of the four functional contents ÖS (1), E (2), FA (3) and FS (4), their places being permutative.

Fig.31 zeigt das Fließbild zu einer Einkreis-Kälteanlage mit einstufigem Kompressor (7) und Universalabscheider (UA2), für dessen zwei Wirkräume die Funktionsinhalte OS(I) und E(2) zugrunde gelegt sind. Damit ergeben sich folgende Wirkzusammenhänge: 31 shows the flow diagram for a single-circuit refrigeration system with a single-stage compressor (7) and universal separator (UA2), for whose two effective areas the functional contents OS (I) and E (2) are based. This results in the following causal relationships:

Der vom KoUekompressor (7) erzeugte Kältemittel strom des Kältekreises tritt zunächst als Druckgas-Volumstrom (V) über die DruckgasleHung (12) in den ÖS-Wirkraum (1) ein. Dort wird das vj>m Druckgas-Volumstrom mitgeführte Kompressor-Öl nahezu vollständig abgeschieden und im Rhythmus betrieblich anfallender ' Menge unter Druckgasdruck (p) in den E-Wirkraum (2) gefördert. Hier wird das im DI gelöste Druckgas bei niedrigerem Druck ( (po+^p) < ρ ) entspannt und über ein Entgasungsventil (6) und Entgasungsleitung (24) zur Sauggas leitung (11) abgeführt. Das im E-Wirkraum (2) entgaste und bevorratete öl wird durch die Kühlwirkung der Umluft abgekühlt (tLuft<tE). £ Der Druckgas-Volumstrom (V) gelangt aus dem ÖS-Wirkraum (1) über ein nachgeschaltetes Rückschlagventil (15) in der Druckgasleitung (12) zum Kondensator (8).The refrigerant flow of the refrigeration circuit generated by the KoUekompressor (7) first enters the ÖS active space (1) as a compressed gas volume flow (V) via the compressed gas line (12). There, the compressor oil carried along with the volume flow of compressed gas is almost completely separated and is pumped into the E-active space (2) in the rhythm of the operationally occurring 'amount under compressed gas pressure (p). Here, the compressed gas dissolved in the DI is expanded at a lower pressure ( (po + ^ p) <ρ) and discharged via a degassing valve (6) and degassing line (24) to the suction gas line (11). The oil that has been degassed and stored in the E-active space (2) is cooled down by the cooling effect of the circulating air (tair <tE). £ The compressed gas volume flow (V) comes from the ÖS active space (1) via a downstream check valve (15) in the compressed gas line (12) to the condenser (8).

Aus dem Verdampfer (9) tritt das verdampfte Kältemittel als Sauggas-Volumstrom (Vo) über Sauggasleitung (11) und Anlagen- '■ The vaporized refrigerant as the suction gas Volumstrom (Vo) exits from the evaporator (9) via suction line (11) and plant '■

Flüssigkeitsabscheider (16) in den Kai tekompressor (7) ein.Liquid separator (16) in the Kai tekompressor (7).

Das im E-Wirkraum (2) bevorratete entgaste und abgekühlte Rücköl j gelangt unter konstantem Differenzdruck [Δρ) durch ein Austritt-Absperrventil (5) und ölrückführleitung (17) über einen ölspiegelregulator (14) in die Kurbelwanne des Kältekompressors (7).The degassed and cooled return oil j stored in the E-active space (2) passes under a constant differential pressure [Δρ) through an outlet shut-off valve (5) and oil return line (17) via an oil level regulator (14) into the crankcase of the refrigeration compressor (7).

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Fig.33 zeigt einen Universalabscheider (UA2) in sinnbildlicher Darstellung bei Zuordnung einer Baueinheit für einen zweistufigen Kältekompressor (18). 33 shows a universal separator (UA2) in a symbolic representation with the allocation of a structural unit for a two-stage refrigeration compressor (18).

Die Wirkzusammenhänge sind analog wie unter Fig.8 beschrieben, doch fehlen FA- und FS-Wirkräume. Hierfür übernehmen ein Anlagen-Flüssigkeitsabscheider (16), siehe Fig.31, und ein Anlagen-Flüssigkeitssammler (32), siehe Fig.19, diese Aufgaben. The interrelationships are analogous to those described under Fig. 8, but there are no FA and FS active areas. For this purpose, a system liquid separator (16), see Fig. 31, and a system liquid collector (32), see Fig. 19, perform these tasks.

Fig.34 zeigt einen Universalabscheider (UA2) in sinnbildlicher Darstellung bei Zuordnung einer Baueinheit für mehrere (n) einstufige Kältekompressoren (⁷]···⁷ _η) ^DZW· ^für mehrere (n) zweistufige Kältekompressoren (18^..Ie_n) einer Verbund-Kälteanlage. 34 shows a universal separator (UA2) in a symbolic representation with the allocation of a structural unit for several (n) single-stage refrigeration compressors ( ⁷ ] ··· ⁷ _η ) ^DZW · ^for several (n) two-stage refrigeration compressors (18 ^ .. Ie _n ) one Compound refrigeration system.

O Fig.35 zeigt mehrere (n) Universalabscheider (UA2j...UA2_n) in sinnbildlicher Darstellung bei Zuordnung einer Baueinheit für jeden einzelner, einstufigen Kaitekompressor (⁷ι···⁷ _η) ^DZW· ^r Jeden einzelnen zweistufigen Kältekompressor (18....18 ) einer Verbund-Kälteanlage.O Fig. 35 shows several (n) universal separators (UA2j ... UA2 _n ) in a symbolic representation with the allocation of a structural unit for each individual, single-stage refrigeration compressor ( ⁷ ι ··· ⁷ _η ) ^DZW · ^ r each individual two-stage refrigeration compressor (18 .... 18) a compound refrigeration system.

Der Wirkraum 3 mit der in den Fig. 9, 22, 23 und 24 schematisch wiedergegebenen Venturidüse ist vorzugsweise dem in der DE-OS 602 582 beschriebenen Flüssigkeitsabscheider mit Absaugdüse entsprechend ausgebildet.The active space 3 with that in FIGS. 9, 22, 23 and 24 is shown schematically The Venturi nozzle shown is preferably the liquid separator with suction nozzle described in DE-OS 602 582 trained accordingly.

Neben den in den Figuren wiedergegebenen, verschiedenen Anordnungen der Wirkräume kann auch eine im Grundriß sternförmige Anordnung vorgesehen werden, wobei die Wirkräume ähnlich Fig. 1 in Rechteck- oder Quadratform oder als Sektoren eines Kreisquerschnittes angeordnet sein können, so daß jeweils ein Wirkraum an zwei benachbarte Wirkräume angrenzt.In addition to the various arrangements of the active spaces shown in the figures, a star-shaped layout can also be used Arrangement can be provided, the active spaces similar to FIG. 1 in rectangular or square shape or as sectors of a Circular cross-section can be arranged so that in each case one active space is adjacent to two adjacent active spaces.

Claims

ν - rr; ν Dr. F. Zumstein süfi. - t> r. d. * Assmahn -Or. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. PATENT LAWYERS APPROVED REPRESENTATIVES AT THE EUROPEAN PATENT OFFICE REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE ΡΔ-200779 40 / Li Erich Schultze Kommanditgesellschaft, Berlin 27 FASENTANSFRtiCHE

1. Supply and protection in the direction of refrigeration systems, in particular compression refrigeration systems, characterized in that at least two departments (1,2,3,4) are provided in a housing or unitary device (UA), which oilate levels for at least two of the operating processes , Oil degassing, liquid separation and liquid collection are formed.

2. Supply and protection device according to claim 1, characterized characterized in that several departments (1,2,3 »4) in the device for one or more of the four operating processes

. are provided.

3. Supply and protection device according to claims 1 and 2, characterized in that at least two of the departments (1,2,3,4), for example one of the departments separating heat exchange surface, are in operative connection with one another.

4. Supply and protection device according to the preceding claims, characterized in that with more than two departments (1,2,3ι4) these are arranged so that in each case one department is adjacent to at most two adjacent departments over a larger area.

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- 1a -- 1a -

5. Supply and protection equipment according to. the previous Claims, characterized in that with more than two departments (1,2,3,4) these are arranged so that one of the departments adjoins more than two of the other departments over a larger area.

6. Supply and protection device according to the. The preceding claims, characterized in that the departments are arranged concentrically to one another.