NO139499B - Anordning ved kjoeleaggregat. - Google Patents

Description

Funksjonen av et kjoleaggregat som utnytter mekanisk " energi baserer seg på.at kjolemedium fordampes under lavt trykk i en fordamper som er plasert i det rom som skal ned-kjøles. Det fordampede kjolemedium ledes via en kompressor til en kondensator, hvor dampen går over til væske og avgir varme.

Vanligvis avgis varmen i kondensatoren enten til luft eller vann hvis temperatur stiger under prosessen. Den opp-varmede luft eller vannet ledes bort. fra prosessen. Den stadig stigende pris på vann.og innforingen av bl.a. kloakk-avgifter har i den.senere tid fort til at. den relative andel av kondensatorer som leder varme ut i luften har bket.

Overforingen av varme fra det komprimerte kjolemedium

til luften skjer i praksis ved hjelp av en av de folgende fremgangsmåter: 1) varmen ledes gjennom kondensatorveggen direkte ut i luften; 2) varmen ledes til- en vannhinne som befinner seg på konden-. satorens yttervegg, hvorfra en del fordamper i luften,

enten direkte ( i Sverige: fordampnihgskondensatorer og vindkondensatorer), eller indirekte (såkalte vannkjoletårn

sammenkoblet med vannkondensatorer);

3) varmen ledes gjennom kondensatorveggen'til vann eller, et i annet væskeformet medium, som på sin side åvkjoles ved

hjelp av luft, enten direkte eller under utnyttelse av fordampningsprinsippet', sistnevnte kalles et lukket vannkjoletårn' (i USA: industrial cooler). ■

Trykket i det kondenserte kjolemedium bestemmes av temperaturen av det avkjolende medium, således at trykket stiger når temperaturen stiger.

^l.jkjbleteknisk henseende er det bnskelig med en

.effektiv avkjoling av det væskeformede kjolemedium, idet mere varme kan bindes for hvert kg kjolemedium ved fordampningen fordi temperaturen i det væskeformede kjolemedium er lav. Aggregatets kjole-effekt kan herved okes uten at kompressorens

slagvolum eller dimensjoneringen av rbrnettet behover å okes, dvs. prosessens Carnot-virkningsgrad okes.

I praksis kan det dog ikke tillates at kondensatortrykket reduseres så meget som det ville være mulig hvis

- der benyttes kold ytterluft, idet trykkforskjellen mellom "kondensatoren og fordamperen reduseres for meget. Fordi en reduksjon av trykkforskjellen forårsaker en redusert strbmning av kjblemediet i ekspansjonsventilen, som mater det væske-.formede kjolemedium til fordamperen, resulterer det lave væsketrykk i at fordampertrykket , reduseres på grunn av - kompressorsuget. Dette forårsaker på sin side en reduksjon av maskineffekten. På grunn av. hva som er sagt ovenfor har man på .; forskjellige måter forsbkt å regulere kondensatoreffekten for å opprettholde et tilstrekkelig hbyt trykk av det væskeformede kjolemedium.

På fig. 1 vises skjematisk hvorledes en kondensator i praksis er koblet til systemet. Kondensatoren 1 og en væskebeholder 2 er koblet etter hverandre i strbmningsretningen slik at det væskeformede kjolemedium ledes fra kondensatoren til væskebeholderens damprom.

På skjemaet er ikke vist tidligere kjente regulerings-anordninger eller -systemer. Hele den sirkulerende væskemengde passerer via væskebeholderen.

Hensikten med oppfinnelsen er å forbedre denne kjente kobling således at der fås en automatisk regulering av kondensatortrykket og det blir mulig å utnytte det væskeformede kjblemediums underkjbling uten at. det innvirker uheldig på kjbleaggregatets funksjon. . ', :.'

Oppfinnelsen angår således en anordning ved et kjole-

. aggregat som utnytter .uridérkjbling av ét væskeformet kjole-" medium, og som omfatter en fordamper i det rum som skal :, avkjbles, en kompressor f pj- komprimering av den fra fordamperen ..uttatte-damp og innforing^.av denne i en kondensator for kondensering av kjblemediet til væske og for å returnere væsken via en ekspansjonsyentil til fordamperen, hvorved en væskebeholder er innkoblet mellom kondensatoren og en ekspansjonsventil, og oppfinnelsen er hovedsakelig kjennetegnet ved at væskebéholderen er koblet parallelt med'kondensatoren, slik at dennes væskerom ved hjelp av en ledning ertilsluttet kondensatorens damprom og væskebeholderens damprom til den " ledning som forbinder kondensatoren med ekspansjonsventilen ved hjelp av en tilbakeslagsventil som tillater væskestrbmning. bare i retning mot væskebéholderen. Koblingen ifblge oppfinnelsen er vist på fig. 2, hvor forbindelsen mellom væskebéholderen 2 og kondensatoren 1 er utfort slik at beholderen og kondensatoren er parallell-koblet. Beholderens væskerom er forbundet med kondensatorens damprom således at det væskeformede kjolemedium kan stromme fra væskebéholderen bare via kondensatoren. I ledningen 3& fra kondensatorens nedre del til væskebeholderens damprom er der., innsatt en tilbakeslagsventil som bare tillater, strbmning .fra kondensatoren i retning mot beholderen og hindrer strbmnirig i motsatt retning. Det væskeformede kjolemedium som strommer fra kondensatoren til ekspansjonsventilen 5 ledes via.en forgrening 3b som er innkoblet mellom kondensatoren pg den--nevnte tilbakeslagsventil.

Ved anvendelsen av det nye koblingssystem ledes ...... kjblemediet direkte fra kondensatoren til ekspansjonsventilen uten å fores via væskebéholderen. Herved bestemmes: trykket i det væskeformede kjblemédium av det trykk.som hersker i kondensatoren.

;\.;. Trykket som hersker i kondensatoren bestemmes på sin.side av trykket i væskebéholderen i avhengighet a<y >temperaturen av den frie væskeoverflate.i væskebéholderen.

■ . Av vesentlig betydning er innkoblingen av ledningen A Tot det fra væskebéholderen utstrømmende væskeformede kjble-. medium til ledningen mellom kompressoren 7 °g kondensatoren,

•'■'saled.es at kondensatoren 1 får kjolemedium enten i dampform . fra kompressoren eller i væskeform fra væskebéholderen over ■ samme tilslutning. Ledningen A kan kobles direkte' til kondensatorens damprom i stedet for å koble den til kondensatorens innlopslédning 8. Ved kontinuerlig drift'forekommer der under normale - ..forhold ingen strbmning i ledningen A. Av denne grunn fore--kommer heller ikke trykkvariasjoner i det væskeformede kjble-.medium i væskebéholderen, hvorfor kondensatortrykket holdes konstant uavhengig av temperaturen av det avkjblende medium (luften).. Derimot avkjbles det væskeformede kjolemedium i kondensatoren under konstant trykk, hvorved aggregatets kjble-effekt oker.

I den mellom væskebéholderen og kondensatoren anordnede ledning kan der forekomme strbmning i fblgende to tilfeller: 1) Beholdertrykket er lavere enn.kondensatortrykket. Da. strbm-.mer kjolemedium i dampform fra kondensatoren til beholderen via ledningen A.; Dette kjolemedium, som på grunn av komprimering i kompressoren har-en nokså hby temperatur, varmer' opp

det væskeformede kjolemedium når det bobler gjennom dette

og oker da raskt trykket i væskebéholderen inntil strbmningen stanser. 2) Kondensatortrykket er lavere enn beholdertrykket. Da opp-står strbmning; i motsatt retning; på grunn av trykkf ox.skjellen strommer væskeformet kjolemedium opp til kondensatoren. Det oker trykket i kondensatoren og reduserer samtidig volumet...

av damprommet i kondensatoren, slik at kondensasjonstrykkét stiger inntil strbmningen stanser.

Ifolge det som er sagt ovenfor kommer kondensatortrykket til å få samme verdi som trykket i væskebéholderen...

På dette": sistnevnte, trykk innvirker derimot temperaturen i. • J , ; aggregatrommet i avgjørende grad, fordi beholdertrykket bestemmes av temperaturen av den frie væskeoverflate i beholderen.

Herav folger at kondensatortrykket ikke nodvendigvis behpyer å reguleres ved hjelp av noe reguleringssystem. -'J ." ■ / ;v:.r'-"

Ved anvendelse.av anordningenifplge oppfinnelsen " - oppnås folgende fordeler i forhold til de kjente anordninger: 1) Den til ekspansjonsventilen fremmatede væske har et : i konstant trykk som bestemmes av maskinrommets temperatur uavhengig av hvor meget underkjolt væsken er. Av denne, grunn fungerer ekspansjonsventilen også hår væskens temperatur er.

lav. 2) Unntatt ved årets temperaturtopper ledes det væskeformede.

kjolemedium alltid som underkjolt til,væskeledningen og videre til ekspansjonsventilen. Dette oker kjoleaggregatets effekt..

3) Systemet fungerer som en integrerende prosess, d<y>s. den

er selvregulerende. Som en folge av dette kah andre slags reguleringsanordningér utelates.

h) Takket være mangelen på konvensjonelle reguleringssystemer

bedres driftsikkerheten.

5) Takket være mangelen på konvensjonelle reguleringssystemer

blir aggregatomkostningene lavere. 6) Når kjoleaggregatets effekt .oker, reduseres energiomkostning-ene, fordi den" okede kjole-effekt tilveiebringes ved samme slagvolum, noe som reduserer driftsomkostningene. 7) Ved. å utelate de konvensjonelle reguleringssystemer

reduseres også antallet av servicepunkter som igjen, medforer reduksjon av driftsomkostningene.

Som. konklusjon kan konstateres at den nye kobling ifolge oppfinnelsen medforer

- en bedre effekt,

- lavere driftsomkostninger,

- lavere omkostninger ved anskaffelse og

stbrre driftsikkerhet

i forhold til de hittil kjente metoder.

. ;. Det nye systemet kjennetegnes ved at væskebéholderen kobles til kjoleaggregatet således at det -væskeformede kjblemediet innfores i kondensatorens innlops-ledning eller i en annen del av, kondensatoren slik at det-fra væskebéholderen til ekspansjonsventilen forte væskeformede kjolemedium alltid vil passere kondensatoren eller en del. av denne; ■r. koblingen mellom væskebéholderen og kondensatoren eller en . déh åv denne er utfort slik at kjolémediet kan stromme mellom disse bare i retning fra kondensatorens væskerom til beholderens damprom og fra beholderens væskerom til kondensatorens inn-lopsledning eller damprom; koblingen er forsynt med. tilbakeslagsventil; - ledningen mellom beholderens væskerom o^ kondensatorens innlbpsledning eller damprom er anordnet slik at det av kompressoren komprimerte dampformede kjolemedium kan fores inn i beholderen bare ved oppstigning gjennom beholderens væskerom.

Anordningen er blitt beskrevet i forbindelse med en luftkondensator. Koblingen og de prinsipielle synspunkter i.henhold til oppfinnelsen kan imidlertid også uten videre tilpasses i forbindelse med kondensatorer av annen type.

Claims (2)

1. Anordning ved kjøleaggregat som utnytter underkjøling av et væskeformet kjølemedium, og som omfatter en fordamper i det rom som skal avkjøles, en kompressor (7) for komprimering av den.fra .fordamperen uttatte damp og innføring av denne i en. kondensator (1) for kondensering av kjølemediet til væske og for å lede væsken tilbake via en ekspansjonsventil (5) til fordamperen, hvorved en væskebeholder (2) er innkoblet mellom kondensatoren og ekspansjonsventilen, karakterisert ved at væskebéholderen (2) er koblet parallelt med kondensatoren . (1) således at dens væskerom via en ledning (A) er koblet til kondensatorens damprom og væskebeholderens damprom til den ledning (3a, 3b) som forbinder kondensatoren med ekspansjonsventilen (5) via en tilbakeslagsventil (4) som tillater væske-strømning bare i retning mot væskebéholderen.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at ledningen (A) mellom væskebeholderens væskerom og kondensatorens damprom er koblet til ledningen (8) mellom kompressorens (7) trykkside og kondensatoren (1).