DE9202439U1

DE9202439U1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte

Info

Publication number: DE9202439U1
Application number: DE9202439U
Authority: DE
Original assignee: Stal Astra GmbH
Current assignee: ABB Stal Astra GmbH
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1992-06-25
Anticipated expiration: 2002-02-27

Description

Patentanwalt
Dipl.-lng. R. Liebelt

Ballindamm 15 · Tel. 32 4707
2000 Hamburg 1

Stal-Astra GmbH Kälteanlagen 25. Februar 1992

Wilhelm-Bergner-Straße 1 44/98 Li/Sch

2056 Glinde

Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte bestehend aus Verdichter, Kondensator, Entspannungsvorrichtung und Verdampfer, durch die ein Kältemittel zirkuliert.

Bei derartigen sogenannten "Kompressionskälteanlagen" wird das Kältemittel bei gleichbleibender niedriger Temperatur in der Entspannungsvorrichtung verdampft, im Verdichter auf eine höhere Temperaturstufe gebracht und im Kondensator unter Wärmeabfuhr verflüssigt, um wiederum der Verdampfung nach vorheriger Entspannung

zugeführt zu werden. Nicht nur die Betriebskosten, sondern auch die Investitionen für eine Kompressionskälteanlage werden erheblich von den Wärmeübergangsbedingungen im Kondensator und der Eintrittstemperatur des erhitzten Kältemittels in denselben beeinflußt.

Aufgabe der Neuerung ist es nun, eine Vorrichtung zu schaffen, womit in einfacher Weise die Wirtschaftlichkeit der Kälteerzeugung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß der Einlaß und Auslaß des Kondensators mit einer Flüssigkeitsvorlage verbunden sind, in deren Bodenbereich sowohl die Druckleitung des Verdichters als auch die Flüssigkeitsleitung zur Entspannungsvorrichtung münden.

Wit der neuerungsgemäßen Zu- und Ableitung der Kältemittelströme zum bzw. vom Kondensator wird im Vergleich zu den herkömmlichen Anlagen, bei denen das heiße Kälte-

mittelgas und das verflüssigte Kältemittel sich beim Ein- bzw. Austritt aus dem Kondensator nicht begegnen, außerhalb des Kondensators zwischen dessen Einlaß und Auslaß eine im wesentlichen als Flüssigkeits- bzw. Kondensatorvorlage ausgebildete Verbindung geschaffen, aus der das flüssige Kältemittel der Entspannungsvorrichtung zugeführt und in die unterhalb des Flüssigkeitsniveaus das vom Verdichter stammende überhitzte gasförmige Kältemittel eingeblasen wird. Die überhitzten Kältemitteldämpfe werden beim Durchströmen des flüssigen Kältemittels vor dem Eintritt in den Kondensator auf Sättigungstemperatur abgekühlt und mit Kondensationskeimen angereichert. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln sichergestellt, daß in den Kondensator keine überhitzten Kältemitteldämpfe gelangen, wodurch die Abmessungen des Kondensators verkleinert werden können, da keine Wärmeaustauschfläche zur Enthitzung der Kältemitteldämpfe benötigt wird. Da mit den nicht überhitzten Kältemitteldämpfen sogleich Kondensationskeime in den Kondensator gelangen, wird der Wärmeübergang weiter verbessert. Dabei werden auch die in den Kältemitteldäm-

fen enthaltenen, insbesondere aus dem Verdichter stammenden Ölpartikel ausgewaschen, die sich somit nicht im Kondensator oder anderen Bereichen der Kälteanlage niederschlagen und dort zu Leistungseinbußen oder Störungen der Anlage beitragen können.

Um den Stoffaustausch zwischen den überhitzten Kältemitteldämpfen und dem flüssigen Kältemittel in der Flüssigkeitsvorlage zu intensivieren, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der neuerungsgemäßen Vorrichtung die I-iündung der Druckleitung des Verdichters in der Flüssigkeitsvorlage mit einer perforierten Scheibe oder Kappe verschlossen, aus der die Kältemitteldämpfe als Blasen in das flüssige Kältemittel übertreten.

Ferner hat es sich bewährt, im Boden der Flüssigkeitsvorlage unterhalb der Mündung der Druckleitung des Verdichters eine Ausbuchtung vorzusehen, um das aus den Kältemitteldämpfen beim Durchgang durch das flüssige Kältemittel in der Flüssigkeitsvorlage ausgewaschene Öl zu sammeln und abzuscheiden.

Ein Ausführungsbeispiel der neuerungsgemäßen Vorrichtung wird noch an Hand der Zeichnung, in der es schematisch dargestellt ist, beschrieben.

Die Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte umfaßt einen Verdampfer 1, dem Wärme aus der Umgebung eines zu kühlenden und nicht dargestellten Objektes zum Erhitzen des Kältemittels zugeführt wird. Die beim Erhitzen anfallenden Kältemitteldämpfe werden aus dem Verdampfer 1 einem Verdichter 2 zugeleitet, der dieselben auf den Kondensationsdruck verdichtet und neuerungsgemäß in einer Flüssigkeits- oder Kondensatorvorlage 5 einspeist, die sowohl mit einem Kondensator 3 als auch mit einer Entspannungsvorrichtung 4 in Verbindung steht. Dabei mündet die Druckleitung 12 des Verdichters 2 unterhalb des Niveaus 6 des flüssigen Kältemittels in die Flüssigkeitsvorlage 5, so daß die heißen Kaltemitteldämpfe aus dem Verdichter 2 in Stoffaustausch mit dem flüssigen Kältemittel in der Flüssigkeitsvorlage treten und vorgekühlt werden. Die Intensität des Stoffaustausches wird noch dadurch verbessert, daß die Mün-

dung 7 der Druckleitung 12 des Verdichters 2 in die Flüssigkeitsvorlage 5 als Lochscheibe oder perforierte Kappe bzw. Haube ausgebildet ist. Die vorgekühlten Kältemitteldämpfe aus der Flüssigkeitsvorlage 5 werden in einen Kondensator 3 über die Leitung 8 eingespeist. Die Abflußleitung 9 für das flüssige Kältemittel aus dem Kondensator 3 ist an die Flüssigkeitsvorlage 5 angeschlossen. Das gasförmige Kältemittel, welches durch das kondensierende Kältemittel strömt, beeinflußt den Stoffaustausch zwischen flüssigem und dampfförmigem Kältemittel zusätzlich positiv. Das flüssige Kältemittel aus der Flüssigkeitsvorlage 5 gelangt in eine Entspannungsvorrichtung 4, in der es vor Einleitung in den Verdampfer 1 entspannt wird.

Unterhalb der Hündung 7 der Druckleitung 12 des Verdichters 2 ist in den Boden der Flüssigkeitsvorlage 5 eine Ausbuchtung oder ein Topf 10 als Beruhigungszone eingearbeitet, worin sich das von den Kältemitteldäiiipf en aus dem Verdichter 2 ausgetragene und vom flüssigen Kältemittel aus diesen Dämpfen ausgewaschene Öl absetzt. Dieses Öl wird über eine Leitung 11 abgeführt, so daß es keines zusätzlichen Ölabscheiders zur Säuberung des Kältemittels bedarf.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte bestehend aus Verdichter, Kondensator, Entspannungsvorrichtung und Verdampfer, durch die ein Kältemittel zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (8) und Auslaß (9) des Kondensators (3) mit einer Flüssigkeitsvorlage (5) verbunden sind, in dessen Bodenbereich sowohl die Druckleitung (12) des Verdichters (2) als auch die Flüssigkeitsleitung zur Entspannungsvorrichtung (4) münden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (7) der Druckleitung (12) des Verdichters (2) in die Flüssigkeitsvorlage (5) mit einer perforierten Scheibe oder Haube verschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden der Flüssigkeitsvorlage (5) unterhalb der Mündung (7) der Druckleitung (12) des Verdichters (2) eine als Ölabscheider ausgebildete Ausbuchtung (10) vorgesehen ist.