EP3239627A1 - Kompressionskältemaschine - Google Patents

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EP3239627A1
EP3239627A1 EP17165449.4A EP17165449A EP3239627A1 EP 3239627 A1 EP3239627 A1 EP 3239627A1 EP 17165449 A EP17165449 A EP 17165449A EP 3239627 A1 EP3239627 A1 EP 3239627A1
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EP
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refrigerating machine
machine according
compression refrigerating
liquid separator
pressure side
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Liebherr Transportation Systems GmbH and Co KG
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Liebherr Transportation Systems GmbH and Co KG
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    • F25B31/00—Compressor arrangements
    • F25B31/002—Lubrication
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B41/22—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B43/006—Accumulators
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    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2519—On-off valves

Definitions

  • the invention relates to a compression refrigeration machine with a refrigerant circuit, wherein the lubricant added to the circulating refrigerant for the lubrication of the compressor and at least one liquid separator is integrated on the low pressure side.
  • FIG. 1 shows the interconnection of such a refrigerator.
  • the refrigerant is compressed by the compressor 1 and fed to the condenser 2.
  • the liquid refrigerant is relieved via the expansion valve 3 to the evaporator 4 out.
  • the part after the evaporator 4 to the compressor 1 is referred to as the low pressure side.
  • the variant shown provides between evaporator 4 and compressor 1 before a liquid separator 5, from which the gaseous refrigerant is sucked through the compressor 1.
  • a lubricant, in particular oil is added to the refrigerant.
  • Chillers especially those for transportation, preferably aviation or rail transport, should, for efficiency reasons, depending on the refrigeration demand be controllable, thus enabling a part-load operation.
  • the most efficient method for controlling the partial load is a reduction of the refrigerant mass flow, for example by reducing the speed of the compressor 1 or a cylinder pair shutdown or switching off one or more compressors in compound systems.
  • the resulting reduction of the refrigerant mass flow also leads to a reduction in the flow velocity of the circulating refrigerant. This can be critical for the proper operation of the machine on the low pressure side, since here the circulating compressor oil is not dissolved in the predominantly gaseous refrigerant and consequently is transported poorly by the refrigerant flow.
  • the gas velocity can be artificially increased by sufficiently reducing the line cross section in the inflow to the compressor, so that. sufficient oil is entrained to the compressor.
  • this disadvantage leads to a significantly higher pressure loss and thus to significant performance losses of the machine. If, however, the line cross-section is chosen to be too large, the pressure loss in the refrigerant line to the compressor can be kept small, but with very low refrigerant mass flow and therefore very low gas velocity, the oil return to the compressor is not reliably ensured.
  • Another approach is to install an additional oil separator at the compressor outlet. It has also been proposed to manipulate the controller to purge the oil delivered within the refrigeration cycle at certain time intervals back to the compressor through cyclical operation of the high refrigerant mass flow system.
  • the aim of the present invention is therefore to provide a novel solution for to show a compression refrigeration machine that knows how to overcome the aforementioned disadvantages.
  • a compression refrigerating machine with a refrigerant circuit to which circulating refrigerant a lubricant for lubricating the compressor is added.
  • at least one liquid separator is integrated on the low-pressure side.
  • at least one switchable line branching is provided on the low pressure side.
  • the refrigerant flow from the evaporator to the compressor can be divided into several lines or alternatively limited to less or a single power path.
  • the division into several power branches leads to the reduction of the gas velocity, while a limitation to fewer branch branches causes an increase of the gas velocity.
  • the switchable line branching can be used to regulate the resulting gas velocity of the low-pressure side so that a sufficient reflux of the added oil in the refrigerant to the compressor is ensured even in partial load operation.
  • the available cable cross-section can be varied by the branching.
  • the resulting gas velocity can be increased in the low-pressure region, while with complete release of all line branches the lowest pressure loss in the system and thus a maximum mass flow can be achieved.
  • At least two line branches are each equipped with a liquid separator.
  • a separate liquid separator is provided within each line branch.
  • At least one conduction path includes a shut-off means to enable or disable it as required or load of the refrigerant circuit.
  • the integration of the shut-off preferably takes place in the flow direction after the liquid separator. Alternatively, however, it is also possible to arrange this upstream of the liquid separator.
  • liquid separators used can be dimensioned on the low-pressure side with identical size. It is possible to design all liquid separators of the low pressure side identical, i. to dimension with identical size and mode of action.
  • the technical dimensioning of the installed liquid separator is ideally adapted to the possible partial load stages of the chiller. Preferably, the design is such that under full load an acceptable pressure drop on the low pressure side sets and under partial load sufficient return transport of the lubricant is ensured to the compressor.
  • liquid separator per line path
  • the manifold is within the liquid separator.
  • the suction line connections or the suction lines which lead away from them are brought together via at least one blocking means. Also in this case, depending on the load conditions, it is possible to release both suction line connections in order to keep the pressure loss in the system as low as possible or alternatively shut off at least one suction line by means of the at least one shutoff means, especially at reduced load, the gas velocity so far as to ensure a reliable return of the lubricant contained to the compressor.
  • the cross-sections of at least two Saug Obersan somehown are designed identical.
  • all Saugtechnischsan are identical.
  • care is taken to ensure that their dimensioning takes place in such a way that, under full load, an acceptable pressure drop occurs on the low-pressure side.
  • partial load on the other hand, sufficient return transport of the lubricant to the compressor should be ensured.
  • a controller which detects the refrigerant mass flow and based on the line branch switches.
  • the controller opens the at least one shut-off means in the normal load operation in order to achieve the lowest possible pressure loss within the system.
  • the controller instead closes at least one shut-off means to artificially increase the resulting flow rate of the gas within the low-pressure line.
  • the refrigerant used within the compression refrigeration machine is preferably carbon dioxide. If carbon dioxide is used as the refrigerant, the condenser 2 is effective as a gas cooler.
  • the structure of the compression refrigeration machine according to the invention consists of the compressor 1, which is connected to the condenser 2. From the condenser 2, the refrigerant continues to flow to the expansion valve 3, where the refrigerant to the evaporator 4 is relieved.
  • a potentially too low refrigerant mass flow at partial load is now taken into account in the functional unit of the liquid separator, in that here, in particular in the exemplary embodiment of FIGS FIG. 2 , at least two liquid separators 5a, 5b are used.
  • the line is divided from the evaporator 4 to the compressor 1 on two line branches, which are each provided with its own separator 5a, 5b. Both liquid separators 5a, 5b are thus connected in parallel to each other at the outlet of the evaporator 4.
  • the size of the liquid separator 5a, 5b is adapted to the possible partial load stages of the refrigeration system. In the simplest case, two identical liquid separators 5a, 5b are used.
  • At least one line branch is equipped with a shut-off valve 6, which can be configured as a solenoid valve. Consequently, access to the liquid separator 5a can be enabled or disabled by the solenoid valve 6 as needed.
  • the suction ports of the liquid separator 5a, 5b are connected together and fed to the compressor as a single supply line.
  • An integrated control of the compression refrigerating machine controls the shut-off valve 6 as a function of the refrigerant mass flow. This ensures that in partial load operation with low refrigerant mass flow, this flows completely through the non-blocked liquid separator 5b and thus sets a sufficiently high for the oil return refrigerant gas velocity, even if the entire system operates only at partial load. On the other hand, if the system operates under normal load conditions and the refrigerant mass flow is sufficient, the shut-off valve 6 is opened, whereby the entire mass flow of refrigerant flows distributed to the two separators 5a, 5b to the compressor 1.
  • FIG. 4 Another possible embodiment of the invention is in the FIG. 4 shown.
  • This embodiment variant differs from the variant according to FIGS. 2 and 3 only in the implementation of the low-pressure side.
  • a single liquid separator 5 is used, which has a single connected to the evaporator 4 input.
  • the liquid separator 5 comprises at least two suction line connections, of which at least one with a shut-off device 6, for example in the form of a solenoid valve, can be shut off.
  • the output of the shut-off valve 6 is then placed on the second connecting line, so that the compressor 1 is connected via a common connection with both connecting lines of the liquid separator 5.
  • the cross sections of the suction line connections in the liquid separator 5 are adapted to the possible partial load stages of the refrigeration system. In the simplest case, these have identical cross sections. It is thus ensured that the entire refrigerant mass flow flows through the non-blocked suction line and thus sets a sufficiently high for the oil return refrigerant gas velocity. In normal operation, the shut-off valve 6 is opened.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kompressionskältemaschine mit einem Kältemittelkreislauf, wobei dem zirkulierenden Kältemittel ein Schmiermittel, insbesondere Öl, zugefügt ist um den Kompressor zu schmieren, und in der Niederdruckseite wenigstens ein Flüssigkeitsabscheider integriert ist, wobei auf der Niederdruckseite eine Leitungsverzweigung, vorzugsweise eine schaltbare Leitungsverzweigung, vorgesehen ist, um die Gasströmungsgeschwindigkeit der Niederdruckseite im Teillastbetrieb der Kältemaschine zu regulieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kompressionskältemaschine mit einem Kältemittelkreislauf, wobei dem zirkulierenden Kältemittel ein Schmiermittel für die Schmierung des Kompressors zugefügt und auf der Niederdruckseite wenigstens ein Flüssigkeitsabscheider integriert ist.
  • In Klimaanlagen kann zum Verdichterschutz ein Flüssigkeitsabscheider vorgesehen sein. Figur 1 zeigt die Verschaltung einer derartigen Kältemaschine. Das Kältemittel wird durch den Verdichter 1 komprimiert und dem Verflüssiger 2 zugeführt. Das flüssige Kältemittel wird über das Expansionsventil 3 zum Verdampfer 4 hin entlastet. Der Teil nach dem Verdampfer 4 bis zum Kompressor 1 wird als Niederdruckseite bezeichnet. Die gezeigte Variante sieht zwischen Verdampfer 4 und Kompressor 1 einen Flüssigkeitsabscheider 5 vor, aus dem das gasförmige Kältemittel durch den Kompressor 1 angesaugt wird. Zur Schmierung des Kompressors 1 ist dem Kältemittel ein Schmiermittel, insbesondere Öl zugesetzt.
  • Kältemaschinen, insbesondere solche für das Transportwesen, vorzugsweise Luftfahrt oder Schienenverkehr, sollen aus effizienzgründen in Abhängigkeit des Kältebedarfs regelbar sein, folglich einen Teillastbetrieb ermöglichen. Die effizienteste Methode zur Regelung der Teillast ist eine Reduktion des Kältemittelmassenstroms, so zum Beispiel durch Drehzahlsenkung am Verdichter 1 oder eine Zylinderpaarabschaltung bzw. ein Wegschalten ein oder mehrerer Verdichter bei Verbundanlagen.
  • Die resultierende Reduktion des Kältemittelmassenstroms führt jedoch auch zu einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des im Umlauf befindlichen Kältemittels. Kritisch für den ordnungsgemäßen Betrieb der Maschine kann dies auf Niederdruckseite sein, da hier das zirkulierende Verdichteröl im überwiegend gasförmigen Kältemittel nicht gelöst ist und folglich durch den Kältemittelstrom nur schlecht mittransportiert wird.
  • Um diese Problematik zu überwinden, kann die Gasgeschwindigkeit durch ausreichende Verringerung des Leitungsquerschnitts im Zufluss zum Kompressor künstlich erhöht werden, sodass. ausreichend Öl zum Kompressor mitgerissen wird. Nachteilig führt dies jedoch zu einem deutlich höheren Druckverlust und damit zu deutlichen Leistungseinbußen der Maschine. Wird der Leitungsquerschnitt hingegen zu groß gewählt, kann der Druckverlust in der Kältemittelleitung zum Verdichter zwar kleingehalten werden, allerdings ist bei sehr kleinem Kältemittelmassenstrom und damit sehr geringer Gasgeschwindigkeit der Ölrücktransport zum Verdichter nicht zuverlässig sichergestellt.
  • Ein weiterer Ansatz liegt darin, einen zusätzlichen Ölabscheider am Verdichteraustritt zu installieren. Vorgeschlagen wurde ebenso eine Manipulation der Steuerung, um durch einen zyklischen Betrieb der Klimaanlage mit hohem Kältemittelmassenstrom das innerhalb des Kältekreislaufs geförderte Öl in bestimmten zeitlichen Abständen zurück zum Verdichter zu spülen.
  • Die vorgenannten Lösungen sind jedoch stets mit gewissen Einschränkungen verbunden. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine neuartige Lösung für eine Kompressionskältemaschine aufzuzeigen, die die vorgenannten Nachteile zu überwinden weiß.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kompressionskältemaschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Maschine sind Gegenstand der sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß wird eine Kompressionskältemaschine mit einem Kältemittelkreislauf vorgeschlagen, dessem zirkulierenden Kältemittel ein Schmiermittel zur Schmierung des Kompressors zugefügt ist. Zudem ist auf der Niederdruckseite wenigstens ein Flüssigkeitsabscheider integriert. Um bei einer derartigen Kältemaschine den Ölrückfluss zum Kompressor auch im Teillastbetrieb mit geringem Kältemittelmassenstrom sicherzustellen, ist auf der Niederdruckseite wenigstens eine schaltbare Leitungsverzweigung vorgesehen.
  • Bei Bedarf kann der Kältemittelstrom vom Verdampfer zum Kompressor auf mehrere Leitungszweige aufgeteilt bzw. alternativ auf weniger bzw. einen einzigen Leistungsweg begrenzt werden. Die Aufteilung auf mehrere Leistungszweige führt zur Verringerung der Gasgeschwindigkeit während eine Begrenzung auf weniger Leitungszweige eine Erhöhung der Gasgeschwindigkeit bewirkt. Damit lässt sich durch die schaltbare Leitungsverzweigung die resultierende Gasgeschwindigkeit der Niederdruckseite soweit regulieren, dass auch im Teillastbetrieb ein ausreichender Rückfluss des zugesetzten Öls im Kältemittel zum Kompressor sichergestellt ist.
  • Im Prinzip kann durch die Leitungsverzweigung der zur Verfügung stehende Leitungsquerschnitt variiert werden. Durch Absperren wenigstens eines Leitungszweigs lässt sich die resultierende Gasgeschwindigkeit im Niederdruckbereich anheben, während bei vollständiger Freigabe aller Leitungszweige der geringste Druckverlust im System und damit ein maximaler Massenstrom erreicht werden kann.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass zumindest zwei Leitungszweige mit je einem Flüssigkeitsabscheider ausgerüstet sind. Vorzugsweise ist innerhalb jedes Leitungszweiges ein separater Flüssigkeitsabscheider vorgesehen.
  • Bevorzugt umfasst wenigstens ein Leitungsweg ein Absperrmittel, um diesen je nach Bedarf bzw. Last des Kältemittelkreislaufs freizugeben bzw. abzusperren. Die Integration des Absperrmittels erfolgt vorzugsweise in Strömungsrichtung nach dem Flüssigkeitsabscheider. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dieses flussaufwärts vor dem Flüssigkeitsabscheider anzuordnen.
  • Im einfachsten Fall können wenigstens zwei der eingesetzten Flüssigkeitsabscheider auf der Niederdruckseite mit identischer Größe dimensioniert sein. Es besteht die Möglichkeit, alle Flüssigkeitsabscheider der Niederdruckseite identisch auszugestalten, d.h. mit identischer Größe und Wirkungsweise zu dimensionieren. Die technische Dimensionierung der verbauten Flüssigkeitsabscheider ist idealerweise an die möglichen Teillaststufen der Kältemaschine angepasst. Vorzugsweise erfolgt die Auslegung derart, dass sich unter Volllast ein annehmbarer Druckverlust auf der Niederdruckseite einstellt und unter Teillast ein ausreichender Rücktransport des Schmiermittels zum Kompressor sichergestellt ist.
  • Alternativ zur voranstehenden Ausführungsform mit jeweils einem Flüssigkeitsabscheider pro Leitungsweg besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Niederdruckseite mit wenigstens einem Flüssigkeitsabscheider auszuführen, der sich durch wenigstens zwei Saugleitungsanschlüsse auszeichnet. Demzufolge liegt die Leitungsverzweigung innerhalb des Flüssigkeitsabscheiders.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Saugleitungsanschlüsse bzw. die davon abgehenden Saugleitungen über wenigstens ein Absperrmittel zusammengeführt sind. Auch in diesem Fall besteht die Möglichkeit, je nach Lastbedingungen beide Saugleitungsanschlüsse freizugeben, um den Druckverlust im System möglichst gering zu halten bzw. alternativ wenigstens eine Saugleitung mittels des wenigstens einen Absperrmittels abzusperren, um gerade bei reduzierter Last die Gasgeschwindigkeit soweit zu erhöhen, um einen zuverlässigen Rücktransport des enthaltenen Schmiermittels zum Kompressor sicherzustellen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Querschnitte von zumindest zwei Saugleitungsanschlüssen identisch ausgestaltet. Vorzugsweise sind alle Saugleitungsanschlüsse des Flüssigkeitsabscheiders identisch. Auch hierbei wird darauf geachtet, dass deren Dimensionierung derart erfolgt, sodass sich unter Volllast ein annehmbarer Druckverlust auf der Niederdruckseite einstellt. Unter Teillast soll demgegenüber ein ausreichender Rücktransport des Schmiermittels zum Kompressor sichergestellt sein.
  • Ebenfalls besteht die Möglichkeit das System mit mehreren Flüssigkeitsabscheidern auszugestalten, die jeweils wenigstens zwei oder mehr Saugleitungsanschlüsse umfassen.
  • Für beide Ausführungsvarianten ist es vorteilhaft, wenn eine Steuerung vorgesehen ist, die den Kältemittelmassenstrom erfasst und darauf basierend die Leitungsverzweigung schaltet. Insbesondere öffnet die Steuerung im Normallastbetrieb das wenigstens eine Absperrmittel, um einen möglichst geringen Druckverlust innerhalb des Systems zu erreichen. Unter Teillastbedingungen mit sehr geringem Kältemittelmassestrom schließt die Steuerung stattdessen wenigstens ein Absperrmittel, um die resultierende Strömungsgeschwindigkeit des Gases innerhalb der Niederdruckleitung künstlich zu erhöhen.
  • Das verwendete Kältemittel innerhalb der Kompressionskältemaschine ist vorzugsweise Kohlendioxid. Wird Kohlendioxid als Kältemittel eingesetzt, dann ist der Verflüssiger 2 als Gaskühler wirksam.
  • Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Figur 1:
    der skizzierte Aufbau einer Kältemittelmaschine nach dem Stand der Technik;
    Figur 2:
    ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kompressionskältemaschine und
    Figur 3:
    ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kompressionskältemaschine undFigur 4: ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kompressionskältemaschine.
  • Der Aufbau der konventionellen Kältemaschine gemäß Figur 1 wurde bereits im einleitenden Teil dieser Beschreibung ausreichend erläutert. Das im einleitenden Teil dieser Beschreibung genannte Problem gilt auch für den in der Verdichteransaugleitung integrierten Flüssigkeitsabscheider 5. Im Teillastbetrieb muss eine minimale Gasgeschwindigkeit sichergestellt sein, um für den sicheren Ölrücktransport zum Kompressor 1 garantieren zu können.
  • Der Aufbau der erfindungsgemäßen Kompressionskältemaschine besteht aus dem Kompressor 1, der mit dem Verflüssiger 2 verbunden ist. Vom Verflüssiger 2 strömt das Kältemittel weiter zum Expansionsventil 3, wo das Kältemittel zum Verdampfer 4 hin entlastet wird. Erfindungsgemäß wird nun bei der funktionalen Einheit des Flüssigkeitsabscheiders einem möglicherweise zu geringen Kältemittelmassenstrom bei Teillast dadurch Rechnung getragen, dass hier, insbesondere beim Ausführungsbeispiel der Figur 2, mindestens zwei Flüssigkeitsabscheider 5a, 5b eingesetzt werden. Dazu wird die Leitung vom Verdampfer 4 zum Kompressor 1 auf zwei Leitungszweige aufgeteilt, die jeweils mit einem eigenen Abscheider 5a, 5b versehen sind. Beide Flüssigkeitsabscheider 5a, 5b sind somit parallel zueinander am Ausgang des Verdampfers 4 angeschlossen.
  • Die Größe der Flüssigkeitsabscheider 5a, 5b wird an die möglichen Teillaststufen der Kälteanlage angepasst. Im einfachsten Fall werden zwei identische Flüssigkeitsabscheider 5a, 5b verwendet.
  • Wenigstens ein Leitungszweig ist mit einem Absperrventil 6 ausgestattet, dieses als Magnetventil ausgestaltet sein kann. Folglich kann der Zugang zum Flüssigkeitsabscheider 5a bedarfsweise durch das Magnetventil 6 freigegeben bzw. gesperrt werden. Die Sauganschlüsse der Flüssigkeitsabscheider 5a, 5b werden zusammengeschaltet und dem Kompressor als einzige Zuleitung zugeführt.
  • Eine integrierte Steuerung der Kompressionskältemittelmaschine steuert das Absperrventil 6 in Abhängigkeit des Kältemittelmassenstroms. Dadurch wird sichergestellt, dass im Teillastbetrieb bei geringem Kältemittelmassenstrom dieser vollständig durch den nicht abgesperrten Flüssigkeitsabscheider 5b strömt und sich so eine für den Ölrücktransport ausreichend hohe Kältemittelgasgeschwindigkeit einstellt, auch dann, wenn das gesamte System nur unter Teillast arbeitet. Arbeitet das System hingegen unter normalen Lastbedingungen und reicht der Kältemittelmassenstrom aus, wird das Absperrventil 6 geöffnet, wodurch der gesamte Kältemittelmassenstrom verteilt auf die beiden Abscheider 5a, 5b zum Kompressor 1 strömt.
  • Eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung ist in der Figur 4 dargestellt. Diese Ausführungsvariante unterscheidet sich gegenüber den Variante gemäß Figur 2 und 3 lediglich in der Implementierung der Niederdruckseite. Anstatt zwei separater Flüssigkeitsabscheider wird lediglich ein einziger Flüssigkeitsabscheider 5 eingesetzt, der einen einzigen mit dem Verdampfer 4 verbundenen Eingang aufweist. Der Flüssigkeitsabscheider 5 umfasst mindestens zwei Saugleitungsanschlüsse, von denen wenigstens einer mit einer Absperreinrichtung 6, beispielsweise in Form eines Magnetventils, abgesperrt werden kann. Der Ausgang des Absperrventils 6 wird sodann auf die zweite Anschlussleitung gelegt, so dass der Kompressor 1 über einen gemeinsamen Anschluss mit beiden Anschlussleitungen des Flüssigkeitsabscheiders 5 verbunden ist.
  • Die Querschnitte der Saugleitungsanschlüsse im Flüssigkeitsabscheider 5 sind an die möglichen Teillaststufen der Kälteanlage angepasst. Im einfachsten Fall weisen diese identische Querschnitte auf. Es wird so sichergestellt, dass der gesamte Kältemittelmassenstrom durch die nicht abgesperrte Saugleitung strömt und sich so eine für den Ölrücktransport ausreichend hohe Kältemittelgasgeschwindigkeit einstellt. Im Regelbetrieb ist das Absperrventil 6 geöffnet.

Claims (11)

  1. Kompressionskältemaschine mit einem Kältemittelkreislauf, wobei dem zirkulierenden Kältemittel ein Schmiermittel, insbesondere Öl, zugefügt ist um den Kompressor zu schmieren, und in der Niederdruckseite wenigstens ein Flüssigkeitsabscheider integriert ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf der Niederdruckseite eine Leitungsverzweigung, vorzugsweise eine schaltbare Leitungsverzweigung,vorgesehen ist, um die Gasströmungsgeschwindigkeit der Niederdruckseite im Teillastbetrieb der Kältemaschine zu regulieren.
  2. Kompressionskältemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Leitungszweige vorgesehen sind und vorzugsweise jeder Leitungszweig einen Flüssigkeitsabscheider umfasst.
  3. Kompressionskältemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Leitungsweg der verzweigten Niederdruckseite ein Absperrmittel umfasst, vorzugsweise ein Magnetventil.
  4. Kompressionskältemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrmittel in Strömungsrichtung vor dem Flüssigkeitsabscheider sitzt.
  5. Kompressionskältemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrmittel in Strömungsrichtung nach dem Flüssigkeitsabscheider sitzt.
  6. Kompressionskältemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der verbauten Flüssigkeitsabscheider, vorzugsweise alle Flüssigkeitsabscheider identischer Größe sind, wobei die Größe der Abscheider vorzugsweise derart dimensioniert ist, dass sich unter Volllast ein annehmbarer Druckverlust auf der Niederdruckseite einstellt und unter Teillast, wenn das Absperrmittel geschlossen ist, ein ausreichender Rücktransport des Schmiermittels zum Kompressor sichergestellt ist.
  7. Kompressionskältemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkeitsabscheider mit wenigstens zwei Saugleitungsanschlüssen zur Ausbildung einer integralen Leitungsverzweigung vorgesehen ist.
  8. Kompressionskältemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugleitungen über wenigstens ein Absperrmittel, insbesondere ein Magnetventil zusammengeführt sind.
  9. Kompressionskältemaschine nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte von zumindest zwei Saugleitungsanschlüssen, vorzugsweise aller Saugleitungsanschlüsse identisch sind, und vorzugsweise derart dimensioniert sind, dass sich unter Volllast ein annehmbarer Druckverlust auf der Niederdruckseite einstellt und unter Teillast ein ausreichender Rücktransport des Schmiermittels zum Kompressor sichergestellt ist.
  10. Kompressionskältemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, die den Kältemittelmassenstrom erfasst und darauf basierend die Leitungsverzweigung schaltet, insbesondere öffnet die Steuerung im Normallastbetrieb das wenigstens eine Absperrmittel und schließt dieses im Teillastbetrieb.
  11. Kompressionskältemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel CO2 ist bzw. beinhaltet.
EP17165449.4A 2016-04-25 2017-04-07 Kompressionskältemaschine Active EP3239627B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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