NL2009854C2 - COOLING AND FREEZING UNIT AND THE COOLING AND FREEZING EQUIPMENT PROVIDED FOR THE COOLING AND FREEZING UNIT, IN PARTICULAR FOR A COOLING OR FREEZING CELL OF A BAKERY. - Google Patents
COOLING AND FREEZING UNIT AND THE COOLING AND FREEZING EQUIPMENT PROVIDED FOR THE COOLING AND FREEZING UNIT, IN PARTICULAR FOR A COOLING OR FREEZING CELL OF A BAKERY. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2009854C2 NL2009854C2 NL2009854A NL2009854A NL2009854C2 NL 2009854 C2 NL2009854 C2 NL 2009854C2 NL 2009854 A NL2009854 A NL 2009854A NL 2009854 A NL2009854 A NL 2009854A NL 2009854 C2 NL2009854 C2 NL 2009854C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- cooling
- line
- compressor
- heat exchanger
- freezing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B7/00—Compression machines, plants or systems, with cascade operation, i.e. with two or more circuits, the heat from the condenser of one circuit being absorbed by the evaporator of the next circuit
-
- 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
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
- F25B47/02—Defrosting cycles
- F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
- F25B47/025—Defrosting cycles hot gas defrosting by reversing the cycle
-
- 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
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- 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
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
-
- 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
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
-
- 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
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- 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
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
-
- 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
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/12—Inflammable refrigerants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
Description
Koel- en vriesaggregaat alsmede koel- en vriesinstallatie voorzien van het koel- en vriesaggregaat in het bijzonder voor een koel- of vriescel van een bakkerij 5 BESCHRIJVING:Cooling and freezing unit as well as cooling and freezing installation provided with the cooling and freezing unit, in particular for a cold store or freezer cell of a bakery 5 DESCRIPTION:
Gebied van de uitvindingFIELD OF THE INVENTION
De uitvinding heeft betrekking op een koel- en vriesaggregaat in het 10 bijzonder voor een koel- of vriescel van een bakkerij, omvattende een compressor voor het rondpompen van een koudemiddel, alsmede een op de persleiding van de compressor aangesloten olie-afscheider, via welke het koudemiddel naar een van het koel- en vriesaggregaat deel uitmakende persgaswarmtewisselaar gaat, die via een dampretourleiding is aangesloten op een cascade warmtewisselaar waarvan een 15 condensaatleiding de vloeistof naar een van het koel- en vriesaggregaat deel uitmakende verdamper voert die het koudemiddel naar een aanzuigleiding van de compressor leidt.The invention relates to a cooling and freezing unit, in particular for a cooling or freezing cell of a bakery, comprising a compressor for circulating a refrigerant, and an oil separator connected to the pressure line of the compressor, via which the refrigerant passes to a compressed gas heat exchanger forming part of the cooling and freezing unit, which is connected via a vapor return line to a cascade heat exchanger, a condensate line of which carries the liquid to an evaporator forming part of the cooling and freezing unit, which refrigerant flows to a suction line of the cooling unit compressor leads.
Stand van de techniek 20 Een dergelijk koel- en vriesaggregaat is algemeen bekend. In de commerciële koeling worden hoofdzakelijk synthetische koudemiddelen gebruikt die op tweeërlei wijze een negatieve invloed hebben op het broeikaseffect en wel direct bij lekkage, als wel indirect door hun hoger energieverbruik. Natuurlijke koudemiddelen hebben bij lekkage geen invloed op het broeikaseffect. Het koudemiddel CO2 zelf ook 25 niet daar het uit de omgevingslucht gewonnen wordt en het er bij lekkage dus weer terug in komt. Mits correct toegepast, hebben natuurlijke koudemiddelen een significant hoger rendement en is hun aan de energieopwekking gerelateerde CO2 uitstoot dan ook significant lager.State of the art Such a cooling and freezing unit is generally known. Commercial refrigeration mainly uses synthetic refrigerants that have a negative impact on the greenhouse effect in two different ways, directly in the event of leakage or indirectly due to their higher energy consumption. Natural refrigerants have no influence on the greenhouse effect in the event of a leak. The refrigerant CO2 itself does not 25 either because it is extracted from the ambient air and therefore comes back in the event of a leak. If applied correctly, natural refrigerants have a significantly higher efficiency and their CO2 emissions related to energy generation are therefore significantly lower.
Het streven naar duurzaamheid van overheden, maakt dat de synthetische 30 koudemiddelen kostbaar worden (straftaksen) en installaties met natuurlijke koudemiddelen steeds aantrekkelijker gemaakt worden (subsidies). Desondanks worden er maar weinig commerciële koel- en vriesinstallaties gebouwd met natuurlijke koudemiddelen, wat hoofdzakelijk te maken heeft met hun veiligheidsaspecten: • brandgevaar en/of explosie gevaar zoals bij koolwaterstoffen (propaan), 2 • giftig zoals bij ammoniak, • verstikkend zoals bij CO2 maar feitelijk zoals bij ieder gas wat zwaarder is dan lucht dus ook de synthetische koelgassen.The pursuit of sustainability by governments makes synthetic refrigerants expensive (punishment taxes) and installations with natural refrigerants become more attractive (subsidies). Nevertheless, few commercial refrigeration and freezing installations are built with natural refrigerants, which is mainly related to their safety aspects: • fire hazard and / or explosion hazard such as with hydrocarbons (propane), 2 • toxic as with ammonia, • suffocating as with CO2 but actually like any gas that is heavier than air, so also the synthetic cooling gases.
Deze veiligheidsaspecten: 5 · werken algemene toepassing tegen, zeker waar het publieke ruimtes betreft (een beetje dubbel, als we ons zouden realiseren dat de meeste koel- en vrieskasten met het koudemiddel propaan gevuld zijn), • vereisen een hogere vakbekwaamheid van de installateur en het bedienend personeel, 10 · verhoogt de kosten vanwege de brand- en explosieveilige componenten zoals bij propaan, of componenten die tegen veel hogere drukken bestand zijn zoals bij CO2, of componenten die tegen agressieve media kunnen zoals ammoniak, • verhogen de kostprijs van de totale installatie significant, omdat men het decennia oude en vertrouwde concept van industriële installaties kopieert.These safety aspects: • work against general application, certainly when it comes to public spaces (a bit double, if we realize that most refrigerators and freezers are filled with propane refrigerant), • require a higher professional competence of the installer and the operating staff, 10 · increases costs due to fire and explosion proof components such as propane, or components that can withstand much higher pressures such as CO2, or components that can withstand aggressive media such as ammonia, • increase the cost of the total installation is significant because the decades-old and trusted concept of industrial installations is being copied.
15 In de commerciële koeling, wordt voornamelijk op prijs gekocht en nauwelijks gelet op de invloed van de energiekosten op de totale bedrijfsvoering. De publieke opinie m.b.t. veiligheidsaspecten die samenhangen met de natuurlijke koudemiddelen, maakt het verkopen van substantieel duurdere installaties op basis van terugverdientijden moeizaam. Is de natuurlijke koudemiddel oplossing, al dan niet 20 gesteund door investeringsstimuleringen, prijsgelijk aan de normale (synthetische) installatie, dan zal de duurzaam bewuste ondernemer overstag gaan.15 In commercial cooling, prices are mainly purchased and hardly taken into account the influence of energy costs on total operational management. Public opinion with regard to safety aspects associated with natural refrigerants makes it difficult to sell substantially more expensive installations based on payback times. If the natural refrigerant solution, whether or not supported by investment incentives, is price equal to the normal (synthetic) installation, then the sustainable conscious entrepreneur will switch.
Willen de natuurlijke koudemiddelen op grote schaal binnen de commerciële koeltechniek toegepast gaan worden, zullen er installatieconcepten ontwikkeld moeten worden die qua kostprijs kunnen wedijveren met de huidige 25 synthetische koelinstallaties. CO2 is niet giftig en/of brandbaar enkel zuurstofverdringend, net als de synthetische koudemiddelen. De veel betere thermodynamische eigenschappen van C02 en zijn hoge dichtheid, maken het bij uitstek geschikt om als alternatief in te zetten, daar waar de publieke opinie tegen elk ander natuurlijk alternatief is.If the natural refrigerants are to be used on a large scale within commercial cooling technology, installation concepts will have to be developed that can compete in cost terms with the current synthetic cooling installations. CO2 is non-toxic and / or flammable, only oxygen-displacing, just like the synthetic refrigerants. The much better thermodynamic properties of CO2 and its high density make it ideally suited to use as an alternative, where public opinion is opposed to any other natural alternative.
Samenvatting van de uitvinding 30 3Summary of the invention 3
Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een koel- en vriesaggregaat van de in de aanhef omschreven soort waarbij een natuurlijk koudemiddel wordt toegepast en dat qua kostprijs kan wedijveren met de huidige synthetische koelinstallaties met behoud van de kenmerkende energetische voordelen.An object of the invention is to provide a cooling and freezing unit of the type described in the preamble in which a natural refrigerant is used and which can compete in terms of cost price with the current synthetic cooling installations while retaining the characteristic energetic advantages.
5 Hiertoe is het koel- en vriesaggregaat volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat het koudemiddel CO2 is en tussen de olie-afscheider, de persgaswarmtewisselaar, de verdamper en de compressor een omkeerklep aanwezig is die in een eerste stand de olie-afscheider met de persgaswarmtewisselaar en de verdamper met de compressor in verbinding brengt, en in een tweede stand de olie-afscheider met de verdamper en de 10 persgaswarmtewisselaar met de compressor in verbinding brengt.To this end, the cooling and freezing unit according to the invention is characterized in that the refrigerant is CO2 and a reversing valve is present between the oil separator, the compressed gas heat exchanger, the evaporator and the compressor, and in a first position the oil separator with the compressed gas heat exchanger and connects the evaporator with the compressor, and in a second position brings the oil separator with the evaporator and the compressed gas heat exchanger with the compressor.
Een grote kostenpost in koelinstallaties betreft het leidingwerk. Door het natuurlijk koudemiddel CO2 toe te passen i.p.v. synthetische koudemiddelen zoals R507 en 404A kunnen de leidingdiameters gehalveerd worden, terwijl de wanddikte van gebruikelijke buis bij deze diameters nog voldoende is. Dit leidingwerk betreft over het 15 algemeen de verbinding tussen het koelaggregaat in de machinekamer respectievelijk buiten op het dak, naar de luchtkoeler(s). Dat zijn dan de dampretour- en condens aatleiding.A large cost item in cooling installations concerns the pipework. By applying the natural refrigerant CO2 instead of synthetic refrigerants such as R507 and 404A, the pipe diameters can be halved, while the wall thickness of conventional pipe is still sufficient at these diameters. This piping generally relates to the connection between the cooling unit in the engine room or outside on the roof, to the air cooler (s). These are the vapor return and condensate lines.
Door om te kunnen schakeen naar "warmtepomp" functie, kan effectief ontdooid worden met persgas. Het gebruik maken van een omschakeling van koelen 20 naar "verwarmen" (in dit geval ontdooien) is heel bekend bij airconditioningunits, maar wordt bij koelaggregaten nauwelijks of niet toegepast. Bij CO2 als koudemiddel al zeker niet vanwege dat de daarvoor benodigde omkeerklep niet beschikbaar is.By being able to switch to "heat pump" function, you can effectively defrost with compressed gas. The use of a switch from cooling 20 to "heating" (in this case defrosting) is well known with air conditioning units, but is hardly or not used with cooling units. With CO2 as a refrigerant, this is certainly not because the required reversing valve is not available.
In de commerciële koeltechniek worden de luchtkoelers elektrisch ontdooid, hier zijn grote elektrische aansluitvermogens nodig bij de koel- of vriescel. 25 Het veel effectievere heetgas-ontdooiing is meestal geen optie, vanwege dat er meestal te weinig parallelle koelers zijn om voldoende ontdooivermogen op te wekken, maar ook vanwege de complexiteit en de hoge kosten (er moet een extra persgasleiding gelegd worden). Door de keuze van één aggregaat in onmiddellijke nabijheid van de cel, kan door omschakeling naar "warmtepomp" functie, eenvoudig met heetgas bij maximaal 30 vermogen ontdooid worden. Hierdoor vervallen hoge aansluitkosten voor elektrische ontdooiing. Heetgas-ontdooiing gaat 2x zo snel, het benodigd elektrisch vermogen is dat van de compressor dus 3x zo laag als bij elektrische ontdooiing. Naast de besparing op installatie- en energiekosten, zal de veel geringere ontdooitijd tot minder productindroging leiden.In commercial refrigeration technology, the air coolers are electrically defrosted, where large electrical connection capacities are required for the cold store or freezer room. 25 The much more effective hot gas defrosting is usually not an option, because there are usually too few parallel coolers to generate sufficient defrosting capacity, but also because of the complexity and the high costs (an extra compressed gas pipe must be installed). By choosing one unit in the immediate vicinity of the cell, switching to "heat pump" function makes it easy to defrost with hot gas at a maximum of 30 power. This eliminates high connection costs for electrical defrosting. Hot gas defrosting is twice as fast, the electrical power required is that of the compressor 3 times as low as with electric defrost. In addition to saving on installation and energy costs, the much shorter defrosting time will lead to less product drying.
44
Voorts kan door toepassing van het koudemiddel CO2, dankzij het 6x zo gering benodigde slagvolume, een kleinere- en dus goedkopere compressor toegepast worden (de compressor is het duurste stuk van een koelinstallatie) en met kleinere diameter verdamperbuizen volstaan worden, waardoor de vulling geringer is. Verder 5 wordt hierdoor een betere warmteoverdracht verkregen, waardoor of de warmtewisselaar kleiner en dus goedkoper kan zijn en/of een beter rendement kan worden behaald.Furthermore, by applying the refrigerant CO2, thanks to the stroke volume that is 6 times smaller, a smaller and therefore cheaper compressor can be used (the compressor is the most expensive part of a cooling installation) and smaller diameter evaporator tubes will suffice, making the filling smaller . Furthermore, a better heat transfer is hereby obtained, whereby either the heat exchanger can be smaller and therefore cheaper and / or a better efficiency can be achieved.
Een uitvoeringsvorm van het koel- en vriesaggregaat volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de omkeerklep een bovenste en een onderste stuurklep omvat alsmede een klephuis voorzien van een bovenste opening die in 10 verbinding staat met de bovenste stuurklep en een onderste opening die in verbinding staat met de onderste stuurklep, welke stuurkleppen de openingen in verbinding kunnen brengen met de compressorpersleiding en de compressorzuigleiding, en welk klephuis voorts is voorzien van vier verdere openingen waarop de compressorpersleiding, de compressorzuigleiding, de leiding van en naar de verdamper, en de leiding van en naar 15 de dampretourleiding aangesloten zijn, in welk klephuis een langs een holle klepsteel verschuifbare bovenste en onderste klep aanwezig zijn, alsmede een bovenste en onderste stuurkop die tussen de klepsteel en de onderste en bovenste openingen aanwezig zijn, en een bovenste drukveer die tussen de beide kleppen aanwezig is en een onderste drukveer die tussen het klephuis en de onderste stuurkop aanwezig is, waarbij 20 de bovenste klep verplaatsbaar is tussen een bovenste stand waarin deze de compressorpersleiding in verbinding brengt met de leiding naar de dampretourleiding en een onderste stand waarin deze de leiding van de dampretourleiding in verbinding brengt met de compressorzuigleiding, en waarbij de onderste klep verplaatsbaar is tussen een bovenste stand waarin deze de leiding van de verdamper in verbinding brengt 25 met de compressorzuigleiding en een onderste stand waarin deze de compressorpersleiding in verbinding brengt met de leiding naar de verdamper.An embodiment of the cooling and freezing unit according to the invention is characterized in that the reversing valve comprises an upper and a lower control valve and a valve housing provided with an upper opening communicating with the upper control valve and a lower opening communicating with the lower control valve, which control valves can connect the openings to the compressor press line and the compressor suction line, and which valve housing is furthermore provided with four further openings on which the compressor press line, the compressor suction line, the line to and from the evaporator, and the line to and from 15, the vapor return line is connected, in which valve housing an upper and lower valve slidable along a hollow valve stem are present, as well as an upper and lower control head which are present between the valve stem and the lower and upper openings, and an upper compression spring arranged between the two valves is present and a lower compression spring that t between the valve housing and the lower control head, the upper valve being movable between an upper position in which it connects the compressor pressure line to the line to the vapor return line and a lower position in which it connects the line of the vapor return line to the compressor suction line, and wherein the lower valve is movable between an upper position in which it connects the evaporator line to the compressor suction line and a lower position in which it connects the compressor press line to the line to the evaporator.
De beide stuurkleppen kunnen bijvoorbeeld gevormd zijn door twee driewegkleppen of een gecombineerde meerwegklep.The two control valves can for instance be formed by two three-way valves or a combined multi-way valve.
Deze omkeerklep is krachten neutraal, dus onafhankelijk van de erover 30 heersende drukverschillen. De omkeerklep is met zelfinstellende kleppen uitgevoerd. Door gebruik te maken van een drukveer, kan de nog niet tegen de zijn zitting aanliggende klep door de drukveer naar de correcte positie geduwd worden. De drukveer zet zich dan af tegen een borst of de andere klep, die reeds op zijn zitting zit. Hiermee zijn grotere tolerantieverschillen tussen huis en omkeerklep mogelijk.This reversing valve is force neutral, so independent of the pressure differences prevailing thereon. The reversing valve is equipped with self-adjusting valves. By using a compression spring, the valve that is not yet abutting the seat can be pushed to the correct position by the compression spring. The compression spring then deposits against a chest or the other valve, which is already seated. This allows for greater tolerance differences between the housing and the check valve.
55
Een verdere uitvoeringsvorm van het koel- en vriesaggregaat volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de kleppen zijn voorzien van twee tegenover elkaar aanwezig afsluitvlakken, die elk voorzien zijn van een groef waarin een elastische afdichtring aanwezig is die zachter is dan de afsluitvlakken. De kleppen hebben aan 5 elke zijde een zacht dichtvlak gevormd door de afdichtring, gevolgd door een hard dichtvlak gevormd door het afsluitvlak. Onafhankelijk van het over de kleppen staande drukverschil zorgt deze combinatie van een zachte- en harde zitting ervoor zorgt dat er geen lekkage kan ontstaan. Om bij kleine drukverschillen goed te sluiten is de afdichtring aanwezig. Stijgt het drukverschil, nemen de, bij voorkeur metallische, 10 dichtvlakken het over, daarmee de afdichtring beschermend tegen een te hoge vlaktedruk met blijvende vervorming als gevolg. De afdichtring blijft wel meewerken zodat lekkage en dus verlies aan compressorslag volume uitgesloten is. De stuurkopdiameters en veren zijn zo gedimensioneerd zijn, dat een minimale vlaktedruk op de zachte afdichtring zitting wordt gerealiseerd, zodat lekkage uitgesloten is.A further embodiment of the cooling and freezing unit according to the invention is characterized in that the valves are provided with two opposite closing faces, each of which is provided with a groove in which an elastic sealing ring is present which is softer than the closing faces. The valves have a soft sealing surface formed on each side by the sealing ring, followed by a hard sealing surface formed by the sealing surface. Regardless of the pressure difference across the valves, this combination of a soft and hard seat ensures that no leakage can occur. The sealing ring is provided to close properly with small pressure differences. If the pressure difference increases, the, preferably metallic, sealing surfaces take over, thereby protecting the sealing ring against too high a surface pressure, resulting in permanent deformation. The sealing ring continues to cooperate so that leakage and therefore loss of compressor stroke volume is excluded. The control head diameters and springs are dimensioned in such a way that a minimum surface pressure on the soft sealing ring seat is achieved, so that leakage is excluded.
15 Nog een verdere uitvoeringsvorm van het koel- en vriesaggregaat volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat tussen de condensaatleiding en de verdamper en de condensatieleiding en de dampretourleiding een heat-pipe warmtewisselaar aanwezig is, die de verbinding tussen compressor en verdamper verbreekt. Een "heat-pipe" of thermo-sifon maakt het mogelijk om bij gebruik van 20 hetzelfde koudemiddel buiten het toepassingsgebied van de compressor te kunnen werken. Deze oplossing is voor elk koudemiddel toepasbaar.A still further embodiment of the cooling and freezing unit according to the invention is characterized in that a heat-pipe heat exchanger is present between the condensate line and the evaporator and the condensation line and the vapor return line, which breaks the connection between compressor and evaporator. A heat pipe or thermo-siphon makes it possible to operate outside the scope of the compressor when using the same refrigerant. This solution can be used for any refrigerant.
Nog een verdere uitvoeringsvorm van het koel- en vriesaggregaat volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat in de valleiding tussen de condensatieleiding en de verdamper, en in de inspuitleiding tussen de heat-pipe 25 warmtewisselaar en de verdamper, een terugslagklepcombinatie aanwezig is, die een drijver omvat voorzien van een klep, welke drijver als een duikklok om de aansluiting van de valleiding aanwezig is, en welke klep met een bovenste deel de aansluiting van de inspuitleiding en met een onderste deel de aansluiting van de valleiding af kan sluiten.A still further embodiment of the cooling and freezing unit according to the invention is characterized in that a non-return valve combination is present in the drop line between the condensation line and the evaporator, and in the injection line between the heat pipe heat exchanger and the evaporator comprises a valve, which float is present as a diving bell around the connection of the down pipe, and which valve can close the connection of the injection pipe with an upper part and with a lower part the connection of the down pipe.
30 Een 4-weg omkeerklep voor CO2 is er nog niet. De veel hogere werkdruk zou enkel een zwaardere huisuitvoering betekenen, maar daar ligt het probleem niet. Bij CO2 stijgt de kookdruk per graad 6x zo snel als bij de synthetische koudemiddelen. De omkeerkleppen ontworpen voor deze synthetische koudemiddelen zijn daarom niet te gebruiken, immers zouden de optredende interne drukverliezen een groot deel van het 6 compressorslagvolume betekenen. Het te claimen ontwerp heeft een zacht- gevolgd door een hard dichtvlak. Om bij kleine drukverschillen goed te sluiten is de afdichtring (O-ring). Stijgt het drukverschil, nemen de metallische dichtvlakken het over, daarmee de O-ring beschermend tegen een te hoge vlaktedruk met blijvende vervorming als gevolg.30 There is not yet a 4-way return valve for CO2. The much higher workload would only mean a heavier home implementation, but that is not the problem. With CO2, the cooking pressure per degree rises 6x as fast as with the synthetic refrigerants. The reversing valves designed for these synthetic refrigerants can therefore not be used, since the internal pressure losses occurring would mean a large part of the compressor stroke volume. The design to be claimed has a soft followed by a hard sealing surface. The seal ring (O-ring) is used to close well with small pressure differences. If the pressure difference increases, the metallic sealing surfaces take over, thereby protecting the O-ring against excessive surface pressure, resulting in permanent deformation.
5 De O-ring blijft wel meewerken zodat lekkage en dus verlies aan compressorslagvolume uitgesloten is. Om de invloed van de werkdruk en optredende drukverschillen uit te sluiten is gebruik gemaakt van een gebalanceerd klepontwerp, zoals dit ook gebruikelijk is bij meerwegkleppen uit de pneumatiek en hydrauliek. De omkeerklep moet mag nooit in een tussenstand blijven staan, omdat anders het, voor het sturen en afdichten, 10 noodzakelijk drukverschil niet door de compressor opgebouwd kan worden. Hierom is een ruststandveer ingebouwd en zijn de stuurkoppen, qua diameter hierop afgestemd.5 The O-ring continues to cooperate so that leakage and therefore loss of compressor stroke volume is excluded. To exclude the influence of the operating pressure and occurring pressure differences, a balanced valve design has been used, as is also customary with multi-way valves from pneumatics and hydraulics. The reversing valve must never remain in an intermediate position, because otherwise the pressure difference necessary for controlling and sealing cannot be built up by the compressor. For this reason, a rest position spring is built in and the steering heads are matched to this in diameter.
Dit nieuw type klep verenigt twee terugslagklep functies in zich met verwaarloosbaar openingsdrukverschil en maximale doortocht. De oplossing is gevonden in het gebruik van een drijver die voorzien is aan boven- en onderzijde van 15 dezelfde zachte- en harde zitting als toegepast in de omkeerklep. De drijver is van het duikerklok-principe, omdat een bal of ander drukvast lichaam, vanwege de zeer hoge werkdruk, te zwaar zou worden. Het onderin de drijver binnenstromend flashgas zorgt voor het drijfvermogen.This new type of valve combines two non-return valve functions with negligible opening pressure difference and maximum passage. The solution has been found in the use of a float that is provided on the top and bottom with the same soft and hard seat as used in the reversing valve. The floater is based on the diving bell principle, because a ball or other pressure-resistant body would become too heavy due to the very high working pressure. The flash gas flowing in at the bottom of the float provides the buoyancy.
Voor een goede werking van het 'heat pipe" systeem moet er zowel in de 20 thermo-sifon valleiding als in de inspuitleiding een terugslagklep zitten. De valleiding heeft een grote doortocht, opdat eventuele dampbellen tegen de vloeistofstroom in kunnen opstijgen. Het systeemdrukverlies d.w.z. de optelsom aan drukverliezen in de koeler, de erboven geplaatste condensor en het tussenliggend leidingwerk, moet opgevangen worden door het gewicht van de vloeistofkolom in de valleiding. Vanwege 25 de geringe hoogteverschillen is een veerbelaste terugslagklep geen optie. De oplossing is gevonden in een drijvend kleplichaam.For the heat pipe system to function properly, there must be a non-return valve in both the thermosiphon trap line and the injection line. The trap line has a large passage so that any vapor bubbles can rise against the liquid flow. addition to pressure losses in the cooler, the condenser placed above it and the intermediate pipework, must be compensated for by the weight of the liquid column in the down pipe. Due to the small differences in height, a spring-loaded non-return valve is not an option. The solution is found in a floating valve body.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een koel- en vriesinstallatie omvattende een koel- of vriescel voor een bakkerij, alsmede een koel- en vriesaggregaat volgens de uitvinding. Voor wat betreft de koel- en vriesinstallatie is de uitvinding 30 gekenmerkt, doordat het koel- en vriesaggregaat direct op of aan de koel- of vriescel is gemonteerd. Een grote kostenpost in koelinstallaties betreft het leidingwerk. Door het C02-koelaggregaat direct op of aan de cel te monteren kan de lengte van de zuigleiding tot een minimum teruggebracht worden. De afstand koel- of vriescel naar machinekamer c.q. buiten, wordt nu door de 1 a 2 diameters kleinere- dus goedkopere persleiding 7 overgenomen. Het energieverlies a.g.v. leidingdrukverliezen neemt met 50% af. Het monteren van koelaggregaten op of tegen (d.w.z. in onmiddellijke nabijheid van) de koel- of vriescel is al heel oud, voor CO2 als koudemiddel niet.The invention also relates to a cooling and freezing installation comprising a cooling or freezing cell for a bakery, as well as a cooling and freezing unit according to the invention. With regard to the cooling and freezing installation, the invention is characterized in that the cooling and freezing unit is mounted directly on or on the cooling or freezing cell. A large cost item in cooling installations concerns the pipework. By mounting the CO2 cooling unit directly on or to the cell, the length of the suction line can be reduced to a minimum. The distance from the cold room or freezer room to the engine room or outside is now taken over by the 1 to 2 diameters of smaller, therefore cheaper, pressure line 7. The energy loss due to pipe pressure losses decreases by 50%. The mounting of cooling units on or against (i.e. in the immediate vicinity of) the cooling or freezing cell is already very old, not for CO2 as a refrigerant.
Een uitvoeringsvorm van het koel- en vriesinstallatie volgens de 5 uitvinding is gekenmerkt, doordat de koel- en vriesinstallatie tevens een cascade warmtewisselaar omvat waarop aan een zijde de condensaatleiding en de dampretourleiding voor het koudemiddel is aangesloten en op de andere zijde een verdere condensaatleiding en een verdere dampretourleiding voor een verder koudemiddel is aangesloten, welke verdere dampretourleiding is aangesloten op een 10 verdere compressor die via een verdere olie-afscheider het verdere koudemiddel naar een verdere warmtewisselaar voert waarvan een afvoer het condensaat naar de cascadewarmtewisselaar voert, waarbij het verder koudemiddel propaan is.An embodiment of the cooling and freezing installation according to the invention is characterized in that the cooling and freezing installation also comprises a cascade heat exchanger to which on one side the condensate line and the vapor return line for the refrigerant are connected and on the other side a further condensate line and a further vapor return line is connected for a further refrigerant, which further vapor return line is connected to a further compressor which via a further oil separator carries the further refrigerant to a further heat exchanger, a discharge of which carries the condensate to the cascade heat exchanger, the further refrigerant being propane .
Door propaan als koudemiddel in het (bovenste) deel van de cascade toe te passen worden de volgende voordelen bereikt: 15 I. het gebruik van een natuurlijk- i.p.v. een synthetisch koudemiddel, II. het verkrijgen van een lekdichte installatie (geen as afdichting), III. het verlagen van de installatiekosten, IV. het verbeteren van het rendement, V. het verminderen van de koudemiddelvulling, en 20 VI. het reduceren van de geluidproductie naar de omgeving.By using propane as a refrigerant in the (upper) part of the cascade, the following advantages are achieved: I. the use of a natural instead of a synthetic refrigerant, II. obtaining a leak-proof installation (no shaft seal), III. reducing installation costs, IV. improving efficiency, V. reducing refrigerant charge, and VI. reducing noise production to the environment.
Hoe dichter er bij de kritische temperatuur van een koudemiddel gewerkt wordt (C02=+31°C) des te slechter het rendement. Vandaar dat de CO2 enkel als koudemiddel ingezet wordt indien koeling beneden de -10°C gewenst is, daarboven wordt CO2 enkel als koudedrager gebruikt. Om de warmte opgenomen door de CO2 af te 25 voeren naar de omgeving hebben we dus een cascade koelsysteem nodig (zie Fig. 7). In het bovenste koelsysteem, waar de door de CO2 opgenomen warmte afgevoerd gaat worden naar de omgeving, heeft ammoniak het beste rendement. Maar om tweeërlei redenen is hier niet voor gekozen. Allereerst, zijn er geen kleine hermetische compressoren, dus krijgt men met een lekgevoelige asafdichting te maken. Ten tweede, 30 bij de gebruikelijke drukverhoudingen in de zomer of bij deellast, zijn zuigercompressoren vanwege te hoge persgastemperaturen geen optie en moet men kiezen voor schroefcompressoren, die vanwege de vele extra benodigde componenten voor de oliehuishouding een stuk duurder zijn. Vandaar dat we kiezen voor een ander uitermate geschikt natuurlijk koudemiddel en wel propaan R290. De decennia lang voor 8 R22 toegepaste en dus goedkope componenten kunnen ook hier probleemloos gebruikt worden. De persdruk van propaan is veel lager dan bij de synthetische koudemiddelen, daarmee daalt de geluidproductie in de buitengeplaatste condensors significant. Door de veel lagere soortelijke massa van propaan, halveert de installatievulling t.o.v.The closer you work to the critical temperature of a refrigerant (CO2 = + 31 ° C), the poorer the efficiency. That is why CO2 is only used as a refrigerant if cooling below -10 ° C is required, above that CO2 is only used as a coolant. To transport the heat absorbed by the CO2 to the environment, we therefore need a cascade cooling system (see Fig. 7). In the upper cooling system, where the heat absorbed by the CO2 is going to be discharged to the environment, ammonia has the best efficiency. But this was not chosen for two reasons. First of all, there are no small hermetic compressors, so one has to deal with a leak-sensitive shaft seal. Secondly, at the usual pressure ratios in the summer or at part load, piston compressors are not an option because of too high compressed gas temperatures and screw compressors must be chosen, which are a lot more expensive because of the many additional components required for oil management. That is why we opt for another highly suitable natural refrigerant and propane R290. The decades used for 8 R22 and therefore inexpensive components can also be used here without any problems. The pressure of propane is much lower than with the synthetic refrigerants, thus the noise production in the external condensers drops significantly. Due to the much lower specific mass of propane, the installation filling halves compared to.
5 synthetische koudemiddelen. Des te minder koudemiddel nodig is voor het bedrijven van de koelinstallatie des te beter het is voor het milieu en mens. Propaan heeft een beter rendement als het tot nu toe beste synthetische koudemiddel R22, maar doet het in dezelfde systeemuitvoering ca. 10 tot 15% slechter dan bij gebruik van ammoniak. Een ander nadeel van propaan is het sterk oplossend vermogen in de smeerolie, waardoor de 10 viscositeit (smerend vermogen) sterk afneemt. Immers worden de gebruikte smeerolie en propaan uit dezelfde grondstof t.w. aardolie geraffineerd. Door het toepassen van een zuiggaswarmtewisselaar wordt het zuiggas en dus ook de daar in aanwezige smeerolie opgewarmd. Hierdoor kan er minder propaan in de olie opgenomen worden en blijft de viscositeit, dus smeereigenschappen goed. Door de warmte te halen uit het condensaat, 15 neemt tevens het rendement van de koelinstallatie toe naar dat wat haalbaar is met ammoniak.5 synthetic refrigerants. The less refrigerant is required for operating the cooling installation, the better it is for the environment and people. Propane has a better efficiency than the best synthetic refrigerant R22 so far, but is approximately 10 to 15% worse in the same system version than when using ammonia. Another disadvantage of propane is the strong dissolving power in the lubricating oil, which greatly reduces the viscosity (lubricating power). After all, the used lubricating oil and propane are made from the same raw material, i.e. petroleum refined. By using a suction gas heat exchanger, the suction gas and therefore also the lubricating oil contained therein is heated. As a result, less propane can be absorbed into the oil and the viscosity, so lubrication properties, remains good. By extracting the heat from the condensate, the efficiency of the cooling installation also increases to that which is achievable with ammonia.
Een verdere uitvoeringsvorm van het koel- en vriesinstallatie volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de koel- en vriesinstallatie tevens een interne warmtewisselaar omvat dia aanwezig is tussen de verdere dampretourleiding en de 20 verdere compressor en tussen de afvoer van de verdere warmtewisselaar en de cascadewarmtewisselaar. Door toepassing van een interne warmtewisselaar in het propaanaggregaat stijgt het rendement met 10 tot 15% en is daardoor gelijk of beter dan dat van een aggregaat werkend met het koudemiddel ammoniak. Voorts dampt de in de smeerolie opgeloste propaan grotendeels uit, waardoor de viscositeit van de smeerolie 25 zodanig toeneemt dat een correcte smering van de compressor gewaarborgd is.A further embodiment of the cooling and freezing installation according to the invention is characterized in that the cooling and freezing installation also comprises an internal heat exchanger which is present between the further vapor return line and the further compressor and between the discharge of the further heat exchanger and the cascade heat exchanger. By using an internal heat exchanger in the propane aggregate, the efficiency increases by 10 to 15% and is therefore equal or better than that of an aggregate working with the refrigerant ammonia. Furthermore, the propane dissolved in the lubricating oil largely evaporates, whereby the viscosity of the lubricating oil increases such that correct lubrication of the compressor is guaranteed.
Nog een verdere uitvoeringsvorm van het koel- en vriesinstallatie volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de verdere warmtewisselaar een luchtgekoelde microchannel condensor is met opgesplitste warmteoverdrachtsfuncties, te weten onthitten, gevolgd door condenseren, gevolgd door onderkoelen. In 30 tegenstelling tot het gebruikelijk na de warmtewisselaar plaatsen van het vloeistofvat, is deze nu tussen condensor en onderkoeler geplaatst. Hiermee wordt het vereiste vloeistofslot gecreëerd nodig voor behoud van de behaalde onderkoeling.A still further embodiment of the cooling and freezing installation according to the invention is characterized in that the further heat exchanger is an air-cooled microchannel condenser with split heat transfer functions, namely de-heating, followed by condensing, followed by subcooling. In contrast to the usual placement of the liquid vessel after the heat exchanger, it is now placed between condenser and subcooler. This creates the required fluid lock necessary for maintaining the undercooling achieved.
Weer een verder uitvoeringsvorm van de koel- en vriesinstallatie volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat tussen de cascadewarmtewisselaar en de 9 condensaatleiding een vloeistofvat aanwezig is, waarbij de cascadewarmtewisselaar, de verdere compressor, de verdere olie-afscheider, en de verdere warmtewisselaar in een omkasting aanwezig zijn. In geval van brand zal door de warmteinstraling de druk in het vat, boven de maximale stijgen en de op het vat geplaatste veerveiligheid CO2 gaan 5 afblazen en de brand verstikken/blussen.Yet another embodiment of the cooling and freezing installation according to the invention is characterized in that a liquid vessel is present between the cascade heat exchanger and the condensate line, the cascade heat exchanger, the further compressor, the further oil separator, and the further heat exchanger in a housing present. In the event of a fire, the heat radiation will cause the pressure in the vessel to rise above the maximum and the spring safety device placed on the vessel to blow off CO2 and to choke / extinguish the fire.
Nog weer een verder uitvoeringsvorm van de koel- en vriesinstallatie volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de koel- en vriesinstallatie een verder koelen vriesaggregaat omvat dat eveneens op de dampretourleiding en de condensaatleiding is aangesloten. Zowel het persgas uit de aggregaten, als de damp uit de pompcirculatie-10 koelers, wordt via 1 gezamenlijke leiding naar de cascade warmtewisselaar gevoerd. In deze cascadewarmtewisselaar condenseert de CO2 damp, door dat aan de andere zijde propaan verdampt. Het CO2 condensaat stroomt dan in een vloeistof-verzamelvat. Vanuit het vloeistofvat stroomt het condensaat naar de aggregaten. Indien er ook koeling benodigd is boven de -10°C, zal onder dit vloeistofvat een pomp gemonteerd worden, 15 die de CO2 vloeistof naar de koelers pompt. Het verdampte CO2 wordt via de centrale dampleiding terug gevoerd naar de cascadewarmtewisselaar. Het op één gemeenschappelijke leiding aansluiten van het persgas van de aggregaten alsook de damp uit de pompcirculatie-koelers, zorgt ervoor dat de temperatuur van deze leiding zo hoog is, deze niet geïsoleerd hoeft te worden.Yet another embodiment of the cooling and freezing installation according to the invention is characterized in that the cooling and freezing installation comprises a further cooling freezing unit which is also connected to the vapor return line and the condensate line. Both the compressed gas from the aggregates and the vapor from the pump circulation coolers are fed to the cascade heat exchanger via 1 joint pipe. In this cascade heat exchanger the CO2 vapor condenses, because propane evaporates on the other side. The CO2 condensate then flows into a liquid collection vessel. The condensate flows from the liquid vessel to the aggregates. If cooling is also required above -10 ° C, a pump will be mounted under this liquid vessel, which pumps the CO2 liquid to the coolers. The evaporated CO2 is returned via the central vapor line to the cascade heat exchanger. Connecting the compressed gas from the aggregates as well as the vapor from the pump circulation coolers to one common pipe ensures that the temperature of this pipe is so high that it does not have to be insulated.
2020
Beknopte omschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings
Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de koel- en vriesinstallatie 25 volgens de uitvinding. Hierbij toont:The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment of the cooling and freezing installation according to the invention shown in the drawings. Hereby shows:
Figuur 1 het koel- en vriesaggregaat van de koel- en vriesinstallatie in koel/vries stand;Figure 1 the cooling and freezing unit of the cooling and freezing installation in cooling / freezing position;
Figuur 2 het koel- en vriesaggregaat in ontdooi stand;Figure 2 the cooling and freezing unit in the defrosting position;
Figuur 3a de omkeerklep van de koel- en vriesinstallatie in ruststand 30 (koelstand);Figure 3a shows the reversing valve of the cooling and freezing installation in rest position 30 (cooling position);
Figuur 3b de omkeerklep in ontdooistand;Figure 3b shows the reversing valve in defrosting position;
Figuur 4 het koel- en vriesaggregaat in hoge verdampingstemperatuur stand; 10Figure 4 shows the cooling and freezing unit in a high evaporating temperature position; 10
Figuur 5a en figuur 5b de terugslagklepcombinatie van de koel- en vriesinstallatie tijdens het normale koelen;Figure 5a and Figure 5b show the check valve combination of the cooling and freezing installation during normal cooling;
Figuur 6a, 6b en 6c de verdamper van de koel- en vriesinstallatie, in normale uitvoering en uitgevoerd als geschikt voor een heat-pipe; en 5 Figuur 7 het cascade systeem van de koel- en vriesinstallatie met propaan aggregaat.6a, 6b and 6c show the evaporator of the cooling and freezing installation, in the normal version and designed as suitable for a heat pipe; and Figure 7 the cascade system of the cooling and freezing installation with propane aggregate.
Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen 10 In figuur 1 is het koel- en vriesaggregaat Al van de koel- vriesinstallatie volgens de uitvinding in koel/vries stand weergegeven. Het door een compressor 1 gecomprimeerde gasvormige koudemiddel stroomt door een hoog rendement olieafscheider 2, die ervoor zorgt dat het door de compressor 1 uitgestoten smeerolie afgescheiden en teruggevoerd wordt naar de compressor 1. Van de olieafscheider 2, 15 stroomt het gas via een compressorpersleiding Cp door een in koel/vries (=rust) positie staande omkeerklep 3, en vandaar via een leiding K naar een persgaswarmtewisselaar 4, en daarna via een terugslagklep 5 naar een centrale dampretourleiding LI, die de damp retourneert naar de cascade warmtewisselaar. Het in de cascadewarmtewisselaar gecondenseerde koudemiddel stroomt via een condensaatleiding L2 en via een filter 20 en/of droger 15 en kijkglas 16 naar een vloeistofklep 7. Deze elektrische klep 7 wordt geopend op het moment dat er vraag is naar koeling, op dat moment zal een elektrische-of mechanische expansieventiel 8 gedoseerd koudemiddel toevoeren aan een in een koel-/vriescel B aanwezige verdamper 11. Het verdampte koudemiddel zal dan met een geregelde 8 oververhitting, via leiding V naar de in koel(=rust)stand staande 25 omkeerklep 3 en vandaar via een compressorzuigleiding Cz terug naar de compressor stromen, alwaar het proces opnieuw begint.Detailed description of the drawings Figure 1 shows the cooling and freezing unit A1 of the cooling-freezing installation according to the invention in the cooling / freezing position. The gaseous refrigerant compressed by a compressor 1 flows through a high-efficiency oil separator 2, which ensures that the lubricating oil emitted by the compressor 1 is separated and returned to the compressor 1. From the oil separator 2, 15, the gas flows through a compressor pressure line Cp a reversing valve 3 standing in a cool / freeze (= rest) position, and from there via a line K to a compressed gas heat exchanger 4, and then via a non-return valve 5 to a central vapor return line L1, which returns the vapor to the cascade heat exchanger. The refrigerant condensed in the cascade heat exchanger flows via a condensate line L2 and via a filter 20 and / or dryer 15 and sight glass 16 to a liquid valve 7. This electric valve 7 is opened when there is a demand for cooling, at that moment a electrical or mechanical expansion valve 8 supplying metered refrigerant to an evaporator 11 present in a cooling / freezing cell B. The evaporated refrigerant will then, with controlled 8, overheat via line V to the reversing valve 3 which is in the cool (= rest) position and then flow back to the compressor via a compressor suction line Cz, where the process starts again.
In figuur 2 is het koel- en vriesaggregaat Al in ontdooi stand weergegeven. Het hete persgas stroomt nu via de omgeschakelde omkeerklep 3 naar de uitrede van de verdamper 11. De intrede van de verdamper 11, is in richting van het 30 expansieventiel 8 afgesloten door een terugslagklep 9 en in richting van de centrale condsensaatleiding L2 zit een terugslagklep 12 met een op de gewenste ontdooidruk (45 bara komt overeen met een verzadigingstemperatuur van +10°C) afgestemde doorlaat. De druk achter terugslagklep 12 is de cascadedruk (bijvoorbeeld 30 bara). Het massadebiet van de compressor is in het begin hoger dan die van terugslagklep 12, 11 waardoor de druk in de verdamper 11 gaat stijgen. Doordat het uitwendige oppervlak van de verdamper bedekt is met rijp(ijs), zal bij overschrijding van de verzadigingstemperatuur van 0°C in de verdamper 11, het door de compressor toegevoerde gas gaan condenseren. Dit condensatieproces gaat door tot het laatste ijs is 5 gesmolten en de koeler verder opwarmt. Als terugslagklep 11 geen vloeistof meer doorlaat maar gas, neemt het verschil in massadebiet tussen compressor en terugslagklep sterk toe en zal de druk snel stijgen. Het ontdooiproces is ten einde, een druk- of temperatuurschakelaar schakelt nu de omkeerklep 3 om naar koelstand. Een deel van het gas wat de compressor naar de ontdooien koeler brengt, komt via 10 smoorklep 6, uit de centrale dampretourleiding. Dit naar een acceptabele compressor aanzuigdruk gesmoorde gas, wordt dan opgemengd met expanderend koud.emidd.e1 komend van expansieventiel 8 en gaat dan gezamenlijk de heetgaskoeler 4 in. Deze laatste is een op het aggregaat en diens werkconditie afgestemde lengte- en diameter buis, waarin het gas afkoelt tegen de koude buiswand. De buiswand wordt benat door 15 het verdampende vloeistof koudemiddel. Met een door expansieventiel 8 geregelde oververhitting wordt het gas dan door de compressor aangezogen.Figure 2 shows the cooling and freezing unit A1 in the defrosting position. The hot compressed gas now flows via the reversed reversing valve 3 to the outlet of the evaporator 11. The entrance of the evaporator 11 is closed in the direction of the expansion valve 8 by a non-return valve 9 and in the direction of the central condensate line L2 there is a non-return valve 12 with a passage adapted to the desired defrosting pressure (45 bara corresponds to a saturation temperature of + 10 ° C). The pressure behind non-return valve 12 is the cascade pressure (for example, 30 bara). The mass flow rate of the compressor is initially higher than that of non-return valve 12, 11, as a result of which the pressure in the evaporator 11 will rise. Because the external surface of the evaporator is covered with frost (ice), when the saturation temperature of 0 ° C in the evaporator 11 is exceeded, the gas supplied by the compressor will condense. This condensation process continues until the last ice has melted and the cooler continues to heat up. If non-return valve 11 no longer allows liquid through but gas, the difference in mass flow rate between compressor and non-return valve increases sharply and the pressure will rise rapidly. The defrosting process is finished, a pressure or temperature switch now switches the reversing valve 3 to cooling mode. Part of the gas that the compressor brings to the defrost cooler comes via 10 throttle valve 6, from the central vapor return line. This gas, braked to an acceptable compressor suction pressure, is then mixed with expanding cold agent coming from expansion valve 8 and then collectively enters the hot gas cooler 4. The latter is a length and diameter tube adapted to the aggregate and its working condition, in which the gas cools against the cold tube wall. The tube wall is wet with the evaporating liquid refrigerant. With an overheating controlled by expansion valve 8, the gas is then sucked in by the compressor.
In figuur 3 is de omkeerklep 3 van de koel- en vriesinstallatie in ruststand (koelstand) weergegeven. 3-wegmagneetklep 47, staat spanningsloos in een zodanige positie dat de druk boven stuurkop 42 gelijk is aan de compressor-zuigdruk. 3-20 wegmagneetklep 48, staat spanningsloos in een zodanige positie dat de druk onder stuurkop 43 gelijk is aan de compressor-persdruk. Ook als er geen drukverschil bestaat tussen compressor pers en zuig, zal de omkeerklep in de bovenste stand staan en wel door ruststandveer 49. In deze positie ligt de bovenste borst 51 van de klepsteel 52 vrij van de klep 45, maar drukt de onderste borst 53 van de klepsteel klep 46 tegen zijn 25 zitting 54. In deze positie is de compressorpersleiding Cp verbonden met de centrale dampretourleiding LI en de verdamper 11 met de compressorzuigleiding Cz. Door dat de klepsteel 52 van de omkeerklep 3 hol is en de ruimte onder stuurkop 42 en de compressorzuigleiding Cz met elkaar verbindt, zal de druk onder stuurkop 42 altijd de compressorzuigdruk zijn. Over beide kleppen 45 en 46 staat nu het volledige 30 drukverschil tussen compressorpersleinding Cp en compressorzuigleinding Cz. Klep 45 wordt hierdoor tegen zijn zitting 55 gedrukt, terwijl de aanligdruk van klep 46 juist hierdoor verminderd wordt. De som van de veerkracht en die uitgeoefend door het drukverschil over stuurkop 43 moeten echter de omkeerklep zo hard naar boven drukken dat de onderste klepsteelborst 53, klep 46 met voldoende aanligdruk tegen zijn 12 zitting 54 aan duwt. De speling tussen klepsteelborst en klep wordt opgevangen door de tussen de kleppen 45 en 46 geplaatse veer 50. De ruststandveer ervoor zorgt dat de klep(pen) altijd in één sluitpositie, de ruststand staan.Figure 3 shows the reversing valve 3 of the cooling and freezing installation in the rest position (cooling position). 3-way solenoid valve 47, is de-energized in such a position that the pressure above control head 42 is equal to the compressor suction pressure. 3-20 way solenoid valve 48, is de-energized in such a position that the pressure under control head 43 is equal to the compressor discharge pressure. Even if there is no pressure difference between compressor press and suction, the reversing valve will be in the upper position, and this by rest position spring 49. In this position, the upper breast 51 of the valve stem 52 is free from the valve 45, but presses the lower breast 53 of the valve stem valve 46 against its seat 54. In this position, the compressor pressure line Cp is connected to the central vapor return line L1 and the evaporator 11 to the compressor suction line Cz. Because the valve stem 52 of the reversing valve 3 is hollow and connects the space under control head 42 and the compressor suction line Cz, the pressure under control head 42 will always be the compressor suction pressure. The complete pressure difference now stands between both valves 45 and 46 between compressor press pipe Cp and compressor suction pipe Cz. Valve 45 is thereby pressed against its seat 55, while the contact pressure of valve 46 is precisely reduced thereby. The sum of the spring force and that exerted by the pressure difference over control head 43, however, must push the reversing valve up so hard that the lower valve stem breast 53, valve 46, presses against its seat 54 with sufficient contact pressure. The play between valve stem breast and valve is absorbed by the spring 50 placed between valves 45 and 46. The rest position spring ensures that the valve (s) are always in one closed position, the rest position.
In figuur 3b is de omkeerklep in ontdooistand weergegeven. 3-5 wegmagneetklep spoel 47, is geactiveerd in een zodanige positie dat de druk boven stuurkop 42 gelijk is aan de compressor-persdruk. 3-wegmagneetklep 48, is geactiveerd en staat in een zodanige positie dat de druk onder stuurkop 43 gelijk is aan de compressor-zuigdruk. De resulterende kracht a.g.v. het drukverschil over de stuurkoppen 42 en 43, alsmede bepaald door hun diameterverschil, is voldoende om tegen de 10 ruststandsveer in klep 45 voldoende aanlegdruk te geven dat deze lekdicht afsluit. Klep 46 wordt door zijn drukverschil tegen zijn zitting 54 aan gedrukt. In deze positie is de compressorpersleiding Cp verbonden met de verdamper 11 en compressorzuigleiding Cz met de centrale dampretourleiding. De speling tussen klepsteelborst 53 en klep 46 wordt opgevangen door de tussen de kleppen 45 en 46 geplaatste veer 50.In figure 3b the reversing valve is shown in defrosting position. 3-5 way solenoid valve coil 47, is activated in such a position that the pressure above control head 42 is equal to the compressor discharge pressure. 3-way solenoid valve 48, is activated and is in such a position that the pressure under control head 43 is equal to the compressor suction pressure. The resulting force due to the pressure difference over the control heads 42 and 43, as well as determined by their diameter difference, is sufficient to provide sufficient contact pressure against the rest position spring in valve 45 to close it leak-tight. Valve 46 is pressed against its seat 54 due to its pressure difference. In this position, the compressor pressure line Cp is connected to the evaporator 11 and compressor suction line Cz with the central vapor return line. The play between valve stem breast 53 and valve 46 is absorbed by the spring 50 placed between valves 45 and 46.
15 In figuur 4 is het koel- en vriesaggregaat in hoge verdampingstemperatuur (to) stand weergegeven. In het normale aggregaatcircuit zijn een aantal extra componenten opgenomen; warmtewisselaar 17, terugslagklepcombinatie 18, terugslagklep 21, magneetklep 20, en terugslagklep 12 is vervangen door een magneetklep 19. De omkeerklep 3 staat in ontdooistand. Het 20 koudemiddel in verdamper 11 verdampt, stijgt via valleiding 31 op naar warmtewisselaar 17, waar het condenseert en naar beneden valt via inspuitleiding 32 naar de combinatieterugslagklep 18. Aan de andere zijde van warmtewisselaar 17 verdampt koudemiddel toegevoerd en gedoseerd door expansieventiel 8. Het in warmtewisselaar 17 verdampte koudemiddel stroomt nu door de heetgaskoeler 4, 25 omkeerklep 3 en wordt aangezogen door de compressor 1. De druk in het heat-pipe circuit kan elke druk aannemen, veiligheidshalve beperkt door een niet getekende veerveiligheid. Welke druk ontstaat, of met andere woorden welke gewenste kooktemperatuur ontstaat hangt af van hoe de componenten geselecteerd zijn. Tot dat de heat-pipe gelijk ligt met de cascade systeem druk (=compressorpersdruk), zal er 30 koudemiddel van de compressor in het heat-pipe systeem gedrukt worden. Deze overmaat aan koudemiddel in het heat pipe systeem is nodig om het efficient te laten werken. Als de heat-pipe druk boven de cascadedruk is gestegen, zal de compressor via magneetklep 20 zijn gas het cascadesysteem indrukken. Om te voorkomen dat de heat pipe druk wegvloeit, is de terugslagklep 12 veranderd in een magneetklep 19.Figure 4 shows the cooling and freezing unit in a high evaporating temperature (to) position. A number of additional components are included in the normal aggregate circuit; heat exchanger 17, non-return valve combination 18, non-return valve 21, solenoid valve 20, and non-return valve 12 has been replaced by a solenoid valve 19. The non-return valve 3 is in defrosting position. The refrigerant evaporates in evaporator 11, rises via fall line 31 to heat exchanger 17, where it condenses and falls down via injection line 32 to the combination check valve 18. On the other side of heat exchanger 17, refrigerant evaporated is supplied and metered in by expansion valve 8. heat exchanger 17 evaporated refrigerant now flows through the hot gas cooler 4, reversing valve 3 and is sucked in by the compressor 1. The pressure in the heat-pipe circuit can assume any pressure, for safety reasons limited by a spring safety (not shown). Which pressure arises, or in other words which desired boiling temperature arises, depends on how the components are selected. Until the heat pipe is flush with the cascade system pressure (= compressor press pressure), 30 refrigerant from the compressor will be pressed into the heat pipe system. This excess of refrigerant in the heat pipe system is needed for it to work efficiently. If the heat pipe pressure has risen above the cascade pressure, the compressor will press its gas through the solenoid valve 20 into the cascade system. To prevent the heat pipe pressure from flowing away, the non-return valve 12 has been changed into a solenoid valve 19.
1313
In de figuren 5a en 5b is de terugslagklepcombinatie van de koel- en vriesinstallatie weergegeven tijdens het normale koelen, d.w.z. de compressor zuigt het verdampte koudemiddel uit koeler 11 af, spuit expansieventiel het vloeistof/damp mengsel (flashgas) in via aansluiting 33. De damp vult de "duikerklok" ruimte van de 5 drijver 34 op. Vloeistof en overmaat aan damp ontwijkt dan in het huis 35. Om de drijver 34 staat nu vloeistof, de drijver gaat omhoog en de klep 36 op de drijver sluit aansluiting 37 af. De ingespoten vloeistof en damp stroomt nu via aansluiting 38 naar de verdamper 11. Het drukverschil over de verdamper 11, staat ook over de klep 36 tegen aansluiting 37, zodat er geen ongewenste kortsluitstroom kan ontstaan. Tijdens het 10 ontdooien zal het uit de koeler stromende condensaat de ruimte onder de drijver 34 opvullen, waardoor deze naar beneden zakt en het onderste deel van de klep 36, aansluiting 33 afsluit. De functie van de terugslagklepcombinatie werkt bij het op heat-pipe koelen identiek als bij het ontdooien.Figures 5a and 5b show the check valve combination of the cooling and freezing installation during normal cooling, ie the compressor extracts the evaporated refrigerant from cooler 11. Expansion valve injects the liquid / vapor mixture (flash gas) via connection 33. The vapor fills the "diver's clock" space of the floater 34. Liquid and excess of vapor then escapes into the housing 35. There is now liquid around the float 34, the float rises and the valve 36 on the float closes connection 37. The injected liquid and vapor now flows via connection 38 to the evaporator 11. The pressure difference across the evaporator 11 is also across the valve 36 against connection 37, so that no undesired short-circuit current can arise. During defrosting, the condensate flowing out of the cooler will fill the space under the float 34, causing it to sink down and close the lower part of the valve 36, connection 33. The function of the non-return valve combination works in the same way when cooling on heat-pipe as when defrosting.
In de figuren 6a, 6b en 6c is de verdamper van de koel- en 15 vriesinstallatie, normaal en geschikt voor heat-pipe, weergegeven. Kijken we naar figuur 7, zien we in de centrale condensaattoevoerleiding L2 een gestippelde pomp 30 staan. Hebben we enkel aggregaten Al, A2, is deze niet nodig. Hebben we echter ook koelers werkend op de cascade temperatuur of erboven, zonder aggregaat, hebben we een circulatiepomp 30 nodig. Hoe een luchtkoeler normaal aangesloten wordt Fig. 6a, 20 benodigd geen uitleg. Willen we ook hier veel hoger gaan verdampen als mogelijk is met de cascadetemperatuur, zou dit enkel gaan als de pomp een enorme opvoerhoogte kan realiseren in combinatie met een smoorklep aan de uitrede van de verdamper. De pomp moet dan de voor het expansieventiel minimaal benodigde drukverschil realiseren en daarbij ook nog tegen de hogere verdampingsdruk in kunnen drukken. De huidige op 25 de markt verkrijgbare koudemiddelpompen halen maximaal 5 bar, wat net genoeg is om het expansieventiel te kunnen laten werken. Door gebruik te maken van de hiervoor beschreven omkeerklep 3 in combinatie met heat-pipe warmtewisselaar 17, is een dergelijk proces realiseerbaar. Het bij normaal koelen (Fig. 6b) in 11 verdampt koudemiddel stroomt via de niet in werking zijnde warmtewisselaar 17 en de 30 omkeerklep terug in de centrale dampretourleiding. Het in te spuiten koudemiddel gaat in omgekeerde richting door de warmtewisselaar 17 en omkeerklep 3, naar de intrede van 11. Bij heat-pipe koelen wordt het koudemiddel direct in de warmtewisselaar 17 gespoten en verdampt daarin, tegen het aan de andere zijde condenserend koudemiddel uit de verdamper 11. Het verdampte koudemiddel stroomt dan via de in de andere stand 14 staande omkeerklep terug naar de centrale dampretourleiding. Het condensaat valt dan via de in andere stand staande omkeerklep in de verdamper 11 intrede, om dan in 11 te verdampen en op te stijgen naar de warmtewisselaar 17.Figures 6a, 6b and 6c show the evaporator of the cooling and freezing installation, normal and suitable for heat pipe. If we look at Figure 7, we see a dotted pump 30 in the central condensate supply line L2. If we only have aggregates A1, A2, this is not necessary. However, if we also have coolers operating at the cascade temperature or above, without aggregate, we need a circulation pump 30. How an air cooler is normally connected Fig. 6a, 20 requires no explanation. If we also want to evaporate much higher here than is possible with the cascade temperature, this would only be possible if the pump can achieve an enormous head in combination with a throttle valve at the outlet of the evaporator. The pump must then realize the minimum pressure difference required for the expansion valve and also be able to press against the higher evaporating pressure. The current refrigerant pumps available on the market reach a maximum of 5 bar, which is just enough to make the expansion valve work. By making use of the reversing valve 3 described above in combination with heat-pipe heat exchanger 17, such a process can be realized. The refrigerant evaporated in 11 during normal cooling (Fig. 6b) flows back into the central vapor return line via the non-operating heat exchanger 17 and the reversing valve. The refrigerant to be injected passes through the heat exchanger 17 and reversing valve 3 in the reverse direction to the entrance of 11. With heat pipe cooling, the refrigerant is injected directly into the heat exchanger 17 and evaporates therein against the refrigerant condensing on the other side the evaporator 11. The evaporated refrigerant then flows back via the reversing valve in the other position 14 to the central vapor return line. The condensate then enters the evaporator 11 via the reversing valve in the other position, and then evaporates in 11 and ascends to the heat exchanger 17.
Voor verdampingstemperaturen boven de CO2 cascade temperatuur, daar 5 waar men buiten het werkgebied van de compressoren komt is een "heat pipe" of thermo-sifon systeem geïmplementeerd (zie figuur 4). Hierbij wordt de verbinding tussen compressor en koeler verbroken. Het in de koeler verdampt koudemiddel , condenseert in de er boven gelegen warmtewisselaar, waar aan de andere kant koudemiddel verdampt op een voor de compressor acceptabele druk.For evaporation temperatures above the CO2 cascade temperature, where one comes outside the operating range of the compressors, a "heat pipe" or thermosiphon system has been implemented (see figure 4). The connection between compressor and cooler is hereby broken. The refrigerant evaporated in the cooler condenses in the heat exchanger located above, where on the other hand refrigerant evaporates at a pressure acceptable to the compressor.
10 In figuur 7 is het cascade systeem van de koel- en vriesinstallatie C met propaan aggregaat weergegeven. Het in de cascadewarmtewisselaar 28 verdampt propaan, wordt door de compressor aangezogen via een interne warmtewisselaar 27. Het zuiggas neemt hierin toe in temperatuur, door het afkoelen van condensaat aan de andere kant. Het door de compressor 22 gecomprimeerde gasvormige koudemiddel 15 stroomt door de hoog rendement olieafscheider 23, die ervoor zorgt dat het door de compressor uitgestoten smeerolie afgescheiden en teruggevoerd wordt naar de compressor. Van de olieafscheider stroomt het gas naar de luchtgekoelde microchannel warmtewisselaar 24. Deze is in 3 delen opgesplitst. Het in 26 nagekoelde condensaat, stroomt naar de interne warmtewisselaar 27, waar het nog verder onderkoeld wordt. 20 Van 27 wordt het dan door een inspuitcombinatie gedoseerd toegevoerd aan de cascadewarmtewisselaar 28. De damp uit de centrale dampretourleidng condenseert aan de andere kant van warmtewisselaar 28. Het condensaat valt dan in vloeistofvat 29, vanwaar het via de centrale condensaatleiding L2 met of zonder pomp naar de aggregaten c.q. verdampers toegevoerd wordt.Figure 7 shows the cascade system of the cooling and freezing installation C with propane aggregate. The propane evaporated in the cascade heat exchanger 28 is sucked in by the compressor via an internal heat exchanger 27. The suction gas increases therein in temperature, due to the cooling of condensate on the other side. The gaseous refrigerant 15 compressed by the compressor 22 flows through the high-efficiency oil separator 23, which ensures that the lubricating oil emitted by the compressor is separated and returned to the compressor. The gas flows from the oil separator to the air-cooled microchannel heat exchanger 24. This is split into 3 parts. The condensate cooled in 26 flows to the internal heat exchanger 27, where it is further cooled. From 27 it is then dosed through an injection combination to the cascade heat exchanger 28. The vapor from the central vapor return line condenses on the other side of heat exchanger 28. The condensate then falls into liquid vessel 29, from which it flows via the central condensate line L2 with or without pump is supplied to the aggregates or evaporators.
25 De propaanunit (figuur 7) wordt op het dak geplaatst en voorzien van een microchannel-condensor 24 en 25. Daar de condensor bij deze toepassing dominerend is in de koudemiddelvulling, zal de 5x zo geringe koudemiddelinhoud ervoor zorgen dat de totale propaanvulling acceptabel is. Samen met de overige installatieonderdelen komt de propaanvulling dan uit op 0,1 kg per kW koelvermogen. De condensor is opgesplitst in 3 30 delen t.w. onthitter gevolgd door de condensor. De condensor is aangesloten op een vloeistofvaatje, wat voor een vloeistofslot vormd met het 3e deel t.w. de onderkoeler. Door deze drie warmteoverdachtsfuncites zo te splitsen wordt de maximaal haalbare warmteoverdacht verkregen bij de geringste koudemiddelvulling.The propane unit (Figure 7) is placed on the roof and provided with a microchannel condenser 24 and 25. Since the condenser in this application is dominating in the refrigerant charge, the 5x so small refrigerant content will ensure that the total propane charge is acceptable. Together with the other installation components, the prop filling is then 0.1 kg per kW cooling capacity. The condenser is split into 3 parts, i.e. heater followed by the condenser. The condenser is connected to a liquid container, which forms a liquid lock with the 3rd part, i.e. the subcooler. By splitting these three heat transfer functions in this way, the maximum attainable heat transfer is achieved with the lowest refrigerant charge.
1515
In de commerciële koeltechniek worden de luchtkoelers elektrisch ontdooid, hier zijn grote elektrische aansluitvermogens nodig bij de koel- of vriescel. Het veel effectievere heetgas-ontdooiing is meestal geen optie, vanwege dat er meestal te weinig parallelle koelers zijn om voldoende ontdooivermogen op te wekken, maar ook 5 vanwege de complexiteit en de hoge kosten (er moet een extra persgasleiding gelegd worden). Door de keuze van één aggregaat in onmiddellijke nabijheid van de cel, kan door omschakeling naar "warmtepomp" functie, eenvoudig met heetgas bij maximaal vermogen ontdooid worden. Het "ontdooivermogen" wordt uit de centrale gasleiding naar de cascadewarmtewisselaar gehaald. De hoeveelheid gas nodig voor het ontdooien, 10 wordt uit de centrale gasleiding gesmoord en gekoeld, naar een voor de compressor acceptabele oververhitting. Dan comprimeert de compressor het gas naar ontdooidruk en transporteert het gas naar de te ontdooien koeler(s). Hierdoor vervallen hoge aansluitkosten voor elektrische ontdooiing. Heetgas-ontdooiing gaat 2x zo snel, het benodigd elektrisch vermogen is dat van de compressor dus 3x zo laag als bij elektrische 15 ontdooiing. Naast de besparing op installatie- en energiekosten, zal de veel geringere ontdooitijd tot minder productindroging leiden.In commercial refrigeration technology, the air coolers are electrically defrosted, where large electrical connection capacities are required for the cold store or freezer room. The much more effective hot gas defrosting is usually not an option, because there are usually too few parallel coolers to generate sufficient defrosting capacity, but also because of the complexity and the high costs (an extra compressed gas line must be installed). By choosing one unit in the immediate vicinity of the cell, switching to "heat pump" function makes it easy to defrost with hot gas at maximum power. The "defrosting power" is taken from the central gas line to the cascade heat exchanger. The amount of gas required for defrosting is choked and cooled from the central gas line to an overheat acceptable to the compressor. The compressor then compresses the gas to defrost pressure and transports the gas to the cooler (s) to be defrosted. This eliminates high connection costs for electrical defrosting. Hot gas defrosting is twice as fast, the electrical power required is therefore that of the compressor 3x as low as with electrical defrosting. In addition to saving on installation and energy costs, the much shorter defrosting time will lead to less product drying.
Een CO2 compressor heeft een 6x zo klein slagvolume als een R507 of 404A compressor, maar een veel dikker huis vanwege de veel hogere werkdruk. Dat laatste heeft echter een veel kleinere invloed op de kostprijs dan het slagvolume. De 20 werkelijke (is iets anders dan de marktprijs) kostprijs van een CO2 compressor zou significant lager moeten zijn dan die van een R507/404a compressor. De compressor is het duurste stuk van een koelinstallatie.A CO2 compressor has a stroke volume that is 6 times smaller than an R507 or 404A compressor, but a much thicker house due to the much higher operating pressure. The latter, however, has a much smaller influence on the cost price than the stroke volume. The actual (slightly different from the market price) cost price of a CO2 compressor should be significantly lower than that of an R507 / 404a compressor. The compressor is the most expensive part of a cooling installation.
Verdampers (in dit geval luchtkoelers) functioneren het best als het verdampend koudemiddel de hele pijpomtrek benat. Des te zwaarder het gas en des te 25 kleiner de pijpdiameter, des te beter dit gaat (CO2 is 3,5 keer zo zwaar dan R507/404A). De veel betere warmteoverdracht kan vertaald worden naar minder warmtewisselend oppervlak en dus goedkoper, of naar een beter rendement. De kleinere diameter buis betekent geringere koudemiddelvulling.Evaporators (in this case, air coolers) work best when the evaporating refrigerant consumes the entire pipe circumference. The heavier the gas and the smaller the pipe diameter, the better this goes (CO2 is 3.5 times heavier than R507 / 404A). The much better heat transfer can be translated into less heat-exchanging surface and therefore cheaper, or to a better efficiency. The smaller diameter tube means less refrigerant charge.
Door gebruik te maken van het dichtheidsverschil tussen propaan en lucht 30 kan als volgt met een doordachte omkasting ervoor gezorgd worden dat er met normale (dus niet kostenverhogende) elektrische schakelapparatuur gewerkt kan worden: I. het plaatsen van een lekbak onderin de omkasting en 16 II. zorg te dragen voor een onderdruk in de gehele omkasting, door een explosieveilige hulpventilator die op het laagste punt het mengsel afzuigt, of de explosieveilige condensorventilator op laag toerental te laten draaien.By making use of the density difference between propane and air 30, with a well-considered casing it can be ensured as follows that normal (so not cost-increasing) electrical switching equipment can be used: I. placing a drip tray at the bottom of the casing and 16 II . ensure an underpressure throughout the enclosure, by having an explosion-proof auxiliary fan extracting the mixture at the lowest point, or running the explosion-proof condenser fan at low speed.
TTT- de schakelkast ver weg van de unit te plaatsen, t.w. in het gebouw, of 5 IV. door een gasdichte schakelkast te monteren V. door een gassensor onder in het aggregaat te plaatsen, die bij het bereiken van 20% van de LFL (laagste ontstekingsgrens) de spanning van het aggregaat haalt, maar wel hulp ventilator (t.b.v. de onderdruk) laat draaien, of VI. de condensor ventilator opschakelt naar een hoger toerental.TTT - to place the control cabinet far away from the unit, i.e. in the building, or 5 IV. by mounting a gas-tight switch box V. by placing a gas sensor at the bottom of the unit, which when the 20% of the LFL is reached (lowest ignition limit) releases the voltage from the unit, but allows auxiliary fan (for the underpressure) to run , or VI. the condenser fan switches to a higher speed.
10 VII. plaats het CO2 vloeistofvat binnen de omkasting. In geval van brand zal door de warmte-instraling de druk in het vat, boven de maximale stijgen en de op het vat geplaatste veerveiligheid CO2 gaan afblazen en de brand verstikken/blussen.VII. place the CO2 liquid container inside the housing. In the event of a fire, the heat in the vessel will cause the pressure in the vessel to rise above the maximum and the spring safety device placed on the vessel will blow off CO2 and choke / extinguish the fire.
Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de 15 tekeningen getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.Although in the foregoing the invention has been elucidated with reference to the drawings, it should be noted that the invention is by no means limited to the embodiment shown in the drawings. The invention also extends to all embodiments deviating from the embodiment shown in the drawings within the scope defined by the claims.
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2009854A NL2009854C2 (en) | 2012-09-16 | 2012-11-21 | COOLING AND FREEZING UNIT AND THE COOLING AND FREEZING EQUIPMENT PROVIDED FOR THE COOLING AND FREEZING UNIT, IN PARTICULAR FOR A COOLING OR FREEZING CELL OF A BAKERY. |
PCT/NL2013/050666 WO2014042535A2 (en) | 2012-09-16 | 2013-09-16 | Refrigeration and freezer unit as well as a refrigeration and freezer apparatus comprising the refrigeration and freezer unit more specifically for a cold or freezer room of a bakery |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2009471 | 2012-09-16 | ||
NL2009471 | 2012-09-16 | ||
NL2009854A NL2009854C2 (en) | 2012-09-16 | 2012-11-21 | COOLING AND FREEZING UNIT AND THE COOLING AND FREEZING EQUIPMENT PROVIDED FOR THE COOLING AND FREEZING UNIT, IN PARTICULAR FOR A COOLING OR FREEZING CELL OF A BAKERY. |
NL2009854 | 2012-11-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2009854C2 true NL2009854C2 (en) | 2014-03-18 |
Family
ID=49780284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2009854A NL2009854C2 (en) | 2012-09-16 | 2012-11-21 | COOLING AND FREEZING UNIT AND THE COOLING AND FREEZING EQUIPMENT PROVIDED FOR THE COOLING AND FREEZING UNIT, IN PARTICULAR FOR A COOLING OR FREEZING CELL OF A BAKERY. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL2009854C2 (en) |
WO (1) | WO2014042535A2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202000002896A1 (en) * | 2020-02-13 | 2021-08-13 | Carel Ind Spa | CO2 MOTOR-CONDENSING UNIT |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002018848A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-07 | Sinvent As | Reversible vapor compression system |
GB2383114A (en) * | 2001-12-17 | 2003-06-18 | Visteon Global Tech Inc | Valve arrangement for a fluid circuit with two pressure levels |
DE10313850A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-10-07 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Coolant circulation operating method e.g. for combined coolant- and heat-pump-drive in motor vehicle, requires expanding coolant at evaporation pressure in the coolant unit operation |
WO2010052853A1 (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-14 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration device |
US20110030407A1 (en) * | 2008-04-22 | 2011-02-10 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005049950B4 (en) * | 2005-10-19 | 2014-04-03 | Kälteconcept GmbH | Method for generating low temperatures and a cascade refrigeration system operating thereafter |
DE102010031335A1 (en) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | Werner & Pfleiderer Lebensmitteltechnik Gmbh | Refrigeration system for cooling dough product, comprises pre-cooling unit comprising pre-refrigerating machine, main cooling unit comprising main refrigerating machine, transmission heat exchanger, condenser and commercial heat exchanger |
-
2012
- 2012-11-21 NL NL2009854A patent/NL2009854C2/en not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-09-16 WO PCT/NL2013/050666 patent/WO2014042535A2/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002018848A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-07 | Sinvent As | Reversible vapor compression system |
GB2383114A (en) * | 2001-12-17 | 2003-06-18 | Visteon Global Tech Inc | Valve arrangement for a fluid circuit with two pressure levels |
DE10313850A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-10-07 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Coolant circulation operating method e.g. for combined coolant- and heat-pump-drive in motor vehicle, requires expanding coolant at evaporation pressure in the coolant unit operation |
US20110030407A1 (en) * | 2008-04-22 | 2011-02-10 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration apparatus |
WO2010052853A1 (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-14 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014042535A2 (en) | 2014-03-20 |
WO2014042535A3 (en) | 2015-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6327871B1 (en) | Refrigerator with thermal storage | |
US7065979B2 (en) | Refrigeration system | |
RU2619433C2 (en) | Cooling system and method for plurality of capacitor evaporator systems power supply | |
JP6235467B2 (en) | Condenser / evaporator for cooling device and method thereof | |
CN105865064B (en) | A kind of refrigerator cooling cycle system | |
CN108759138B (en) | Operation method and system of secondary throttling middle incomplete cooling refrigerating system | |
CN107816818A (en) | A kind of folding type cooling system of freezer with hot gas defrosting | |
Sawalha | Using CO2 in supermarket refrigeration | |
CN112944770B (en) | Refrigerator and refrigerating system thereof | |
US3234754A (en) | Reevaporator system for hot gas refrigeration defrosting systems | |
CN108759139B (en) | Primary throttling intermediate incomplete cooling refrigeration system with intermediate temperature evaporator | |
EP0483161B1 (en) | Refrigeration and freezing plant | |
CN108709333B (en) | Operation method and system of secondary throttling middle complete cooling refrigerating system | |
NL2009854C2 (en) | COOLING AND FREEZING UNIT AND THE COOLING AND FREEZING EQUIPMENT PROVIDED FOR THE COOLING AND FREEZING UNIT, IN PARTICULAR FOR A COOLING OR FREEZING CELL OF A BAKERY. | |
US8726684B2 (en) | Reversible system for recovering of heat energy by sampling and transfer of calories from one or more media into one or more other such media | |
CN114739026A (en) | Mixed refrigerant refrigerating system for display cabinet | |
CN208170779U (en) | A kind of heat pump unit | |
JPS6022250B2 (en) | vapor compression refrigeration equipment | |
JP2008107882A (en) | Vending machine | |
ES2318941B1 (en) | COMBINED COOLING AND AIR CONDITIONING SYSTEM. | |
CN219607487U (en) | Energy-storage type energy-saving defrosting system and refrigerator | |
CN203837339U (en) | Finned coil with efficient heat exchange design for heat pump | |
DK200301374A (en) | Circuit with two-stage capillary tube throttle and refrigerant container | |
CN221898000U (en) | Overlapping refrigerating system realizing temperature changing function | |
US20060130515A1 (en) | Refrigeration system and a method for operating such system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20161201 |