AT381787B

AT381787B - Kälteanlage bzw. wärmepumpe

Info

Publication number: AT381787B
Application number: AT0494381A
Authority: AT
Inventors: Ernst Herzog
Original assignee: Austria Metall
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1986-11-25
Also published as: ATA494381A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage bzw. Wärmepumpe mit Kompressor-Verdampfer-Kondensator, wobei an Stelle des Expansionsventils ein Schwimmerventil vorgesehen ist. Für den störungsfreien und wirtschaftlichen Betrieb von Kompressions-Kältemaschinen und -Wärmepumpen mit R-Kältemitteln sind im Normalbetrieb folgende Komponenten als Zusatzeinrichtungen erforderlich [ein Flüssigkeitssammler, ein Wärmetauscher (Economizer) und ein Flüssigkeitsabscheider 1. Bei Kompressions-Kältekreisläufen mit Abtaueinrichtung durch Kreislaufumkehr werden ausserdem ein Drosselorgan (Kapillarrohr) und Rückschlagventil benötigt. Als Drosselorgan zwischen Kondensator und Verdampfer dient meist ein Expansionsventil, bei kleineren Leistungen auch ein Kapillarrohr.

Nachteilig bei diesen herkömmlichen Anlagen ist einerseits der hohe Bauteilaufwand, anderseits die Auswahl und Auslegung des Drosselorgans im Hinblick auf optimale Verdampfungsausnutzung durch kleinstmögliche Sauggasüberhitzung am Verdampferaustritt.

Es ist auch bekannt, an Stelle des Drosselorgans ein Schwimmventil zu verwenden, dessen Schwimmer gemäss einer bestimmten bekannten Einrichtung (AT-PS Nr. 130020) als Glocke im Flüssigkeitsabscheider angeordnet ist. Nachteile ergeben sich zum Teil durch mangelhaften Wärmetausch und die Probleme bei der Strömungsrichtungsumkehr bei Abtauung oder Umschaltung Heizung/Kühlung bei Wärmepumpen.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass das Schwimmerventil als Doppelsitzventil ausgebildet ist und sich innerhalb des Flüssigkeitsabscheiders befindet und damit die Wirkung eines Wärmetauschers hat. Grundgedanke der Erfindung ist nun, die Funktion der oben genannten Bauteile in einer kompakten Einheit zusammenzufassen. Das Doppelsitzventil hat den Zweck, bei Abtauung durch Kreislaufumkehr gleichzeitig Niederdruckschwimmer zu wirken.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch veranschaulicht. Darin zeigen Fig. l das Schema einer herkömmlichen Anlage, während die Fig. 2 die an dessen Stelle tretende erfindungsgemässe Anlage veranschaulicht. Dabei ist mit den ausgezogenen Pfeilen der Kreislauf im Normalbetrieb und mit den strichlierten Pfeilen der Kreislauf im Abtaubetrieb angedeutet.

Wie man aus den Zeichnungen erkennen kann, wird das Kältemittel durch einen Kompressor --11-- über ein Vierwegeventil --12-- dem Kondensator --13-- zugeführt, wo die Wärme abgegeben wird. Das Kältemittel gelangt sodann in einen Flüssigkeitssammler-l-und weiter
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wird. Der Dampf kehrt über das Vierwegeventil --12-- und den Flüssigkeitsabscheider --3-- zum Kompressor --11-- zurück. Zum Zwecke der Abtauung des Verdampfers --14-- muss mittels des Vierwegeventils --12-- der Kreislauf umgekehrt werden, wobei jetzt das Kältemittel über das Rückschlagventil --5-- und das Drosselorgan --4-- geführt wird.

Es wird dabei der Verdampfer --14-- aufgeheizt, um darauf festgesetzte Eisschichten zu entfernen. Gemäss der erfindungsgemässen Konstruktion, die in Fig. 2 veranschaulicht ist, werden nun die Bauteile --1 bis 6-der Fig. l in einer kompakten Einheit zusammengefasst. An Stelle des thermischen Expansionsventils --6-- tritt ein Hochdruck-Schwimmerventil --7--, dessen Arbeitsweise einen separaten Flüssigkeitssammler entbehrlich macht, da die kondensierte Kältemittelmenge unmittelbar dem Verdampfer --14-- wieder zugeführt wird. Der Verdampfer --14-- kann dadurch für jeden Betriebszustand vollkommen mit Kältemittel gefüllt bleiben, was den optimalen Arbeitsbedingungen entspricht.

Das Schwimmergehäuse befindet sich innerhalb des Flüssigkeitsabscheiders --8-- und ist aussen mit Rippen versehen, wodurch sich die Wirkung eines Wärmetauschers (Economizer) --9-- ergibt.

Beim Abtauvorgang wirkt das Schwimmerventil als Niederdruck-Schwimmerventil --10--.

Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt, da aus wirtschaftlichen Gründen der Hochdruck-Niederdruck-Schwimmer auch durch ein Kapillarrohr ersetzt werden kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Kälteanlage bzw. Wärmepumpe mit Kompressor-Verdampfer-Kondensator, wobei an Stelle <Desc/Clms Page number 2> des Expansionsventils ein Schwimmerventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (7) als Doppelsitzventil ausgebildet ist und sich innerhalb eines Flüssigkeitsabscheiders (8) befindet und damit die Wirkung eines Wärmetauschers (9) hat.

2. Kälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (7) vom Flüssigkeitsabscheider (8) ringförmig umgeben ist und Rippen (9) den Wärmeübergang verbessern.

3. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (7) beim Abtauvorgang im umgekehrten Kreislauf gleichzeitig als Niederdruck- -Schwimmerventil dient.