Kältemaschine. Die Erfindung bezieht sich auf eine Kältemaschine mit mehrstufigem Kreisel verdichter und bezweckt Verbesserung sol cher Anlagen in bezug auf Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeich nungen dargestellt.
Fig. 1 ist eine Ansicht der Kä ltemaschi- nenaillage; Fig. 2 ist ein Grundriss eines bei der Anlage vorgesehenen Sparers und Reinigers, Fig. 3 ein wagrechter Schnitt nach der Linie 15-15 der Fig. 4;
Fig. -1 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 1.6-l6 der Fig. 2, und Fig. 5 ein senkrechter Querschnitt nach der Linie 17-17 der Fig. 4, Fig.- 6 ein Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 2.
A ist. der Verdampfer. in welchem da: Kältemittel verdampft, wodurch die Tempe ratur des zu kühlenden Mediums verringert wird. B ist der Rauptkondensator für die Kältemitteldämpfe. C ist der mehrstufige Schleuderverdichter, der das verdampfte Kältemittel dem Verdampfer entnimmt und es mit höherer Spannung dem Kondensator B zuführt. Wie üblich, wird das flüssigeKälle- mittel vom Kondensator wieder entnommen, um erneut verdampft, verdichtet und kon densiert zu werden.
Der Verdichter wird durch 'einen geeigneten, nicht gezeichneten Motor. vorzugsweise durch einen unmittel bar mit der Verdichterwelle gekuppelten und mit im wesentlichen konstanter Drehzahl laufenden Elektromotor oder Dampfturbine, angetrieben. Der Verdichter entnimmfi die Iiältemitteldämp@fe dem Verdampfer durch ein Verbindungsstück D und drückt den ver dichteten Dampf in den Kondeü.sator durch einen Ausla.ss E.
Beim Rücklauf vom Kondensator B .zum Verdampfer _4 durchläuft das flüssige Kälte mittel eine Vorrichtung F (Fig. 2 bis 6), die "Sparer" genannt werden soll und mit dem Verdichter C derart zusammenwirkt, dass derjenige Teil des Kältemittels, welcher schon verdampft ist, bevor er die Kühlröhren des Verdampfers erreicht, nicht alle Stufen des Verdichters zu durehlaufen-hat, so dass dies;
.r Sparer den Verdichter entlastet und die Wirksamkeit der Anlage erhöht.
Der Sparer umfasst mehrere, zum Bei spiel vier, Kammern 60, 61, 62 und 63, die mit einer entsprechenden Anzahl von \'er- dicliterstufen unmittelbar in Verbindung ste- lien durch Kanäle 64-, die aus dem obern Raum jeder Kammer in die entsprechende Verdicliterstufe führen.
Das flüssige Kälte mittel tritt aus dem Hauptkondensator durch ein selbsttätiges, von einem Schwimmer be- herrschtes Regulierventil 65 und ein Rohr 66 in die erste Kammer 60 des Sparers ein und gelangt jeweils von der einen Kammer zur andern durch Durchlässe 67, 68 und 69; das Rohr 66 mündet zweckmässig in eine Abteilun-- 70 unterhalb der ersten Kammer 60 des Sparers, aus welcher Abteilung das Kältemittel in die: Kammer 60 durch ein Püclzsclilagventil 71 eintritt.
Die Durchlässe <B>(47</B> bis 69 werden von Ventilen 72 beherrscht, die ihrerseits durch Schwimmer 7)a in den Kammern 60bis62 gesteuert werden, so dass, v-enn die Flüssigkeit in der ersten Kammer (:() den durch den Schwimmer darin be- slimmten Stand erreicht hat, das erste Ven- ;
il öffnet und die Flüssigkeit in die nächste liarnmer 61 eintreten lässt, von wo sie in derselben Weise zur nächsten und über- i;iichsten Kammer gelangen kann.
Ins der lt,tzten Kammer 63 des Sparers fliesst die Flüssigkeit durch einen nach unten gerich teten Kanal 73 und ein Rohr 7.1 in den un- lern Teil des Verdampfergehäuses. Das Rohr 7-1 erstreckt sich mit seiner Mündung so weit in das Verdampfergehä use, dass die Flüssig- t' aus dem Rohr ruhig über den obern Rand er Mündung in den Verdampfer strömt,
und zugleich bildet das Rohr 74 einen l?lüssigkeitsabschluss, der verhindert, dass der Dampf aus dem Verdampfer durch das Rohr und den Sparer in den Verdichter gelangt.
Zweckmässig ist der Sparer mit einem Kanal 7 5 in seinem untern Teil ausgestattet, der sich unterhalb der Kammern 61 bis 63 von der Abteilung 70 bis zum Auslass 73 erstreckt und zweckmässig mit den Kammern G1 und 62 durch kleine Löcher 76 am Boden dieser Kammern in Verbindung steht.
Der Auslass dieses Kanals 75 ist für gewöhnlich durch ein Handvenlil 7 7 verschlossen, das den Übertritt von Fliis.sigkeit aus dem Kanal 75 in den Auslal3 7 verhindert.
Wenn das flüs.:i@@e Kältemittel aus dein Kondensator B in die erste Kammer 60 des Sparers eintritt, verdampft ein Teil dieser Flüssigkeit in ,jener Kammer, und der ent standene Dampf gelangt durch die erste der Verbindungen 6-1 in die zugehörige Ver- dichterstufe,
so ckss er nur in der entspre- clicnden Stufe- und den etwa darauf folgen- den Stufen verdit-htet wird,
also die vorher- gehenden Verdichtcrstufen nicht zu durch laufen braucht. Wenn das flüssige Kälte mittel aus der ersten Kammer 611 dureli das Schwimmerventil derselben zur nächsten Kammer 61 gelangt, tritt wieder eine @ge- wisse Verdampfung ein, und der Dampf ge langt aus dieser Kammer 61 in die zu gehörige Verdichterstufe,
um nur in den letzten zwei Verdichterstufen, gegi#benenfall@ in noch darauf folgenden Stufen, nicht aber in den vorhergehenden Stufen verdichtet zii -werden. In gleicher -Weise wird der beirii ferneren Durchlauf der Flüssigkeit durch den Sparer entwickelte Dampf entsprechen den Verdichtergtufen zugeführt.
Die erste Sparerkammer 60 ist somit der letzten oder den letzten Kompressorstufr#n zugeordnet und clie letzte Sparerkammer (i der ersten oder den ersten Kompressorstufen. Der 9Teg, den die Flüssigkeit im Sparer nimmt, ist also entgegengesetzt gerichtet dein Weg, den das<B>Gas</B> am Kompressor nimmt,
Da in jeder der 8-parerkammern je uin 'feil der Flüssigkeit verdampft wird. v.-o- durch jeweils die Temperatur der Flüssig keit etwas erniedrigt wird.
tritt nur noch eine ganz geringe Verdampfung ein, wenn die Flüssigkeit in den Verdampfer .1 langt, bevor sie mit den Verdampferröhre n in Berührung kommt, so dass die Verdamp- fung eine um so liriiftigere Erniedrigung der Temperatur des zti kühlenden Mediums her vorbringt.
So ist. der Anteil an Dampf, der im Verdampfer ausserhalb der Berührungs stellen mit den Verdampferröhren erzeugt wird und der nur geringe Kühlwirkung her vorzubringen vermag, aber gleichwohl im Verdiehter wieder verdichtet werden muss, wesentlich verringert und die '\Ä'irl,-saml-,eit der Anlage bei entsprechender Ersparnis an Energieverbrauch vergrössert, Die Sparerdurchlässe 67, 68 und 69 sind zweckmässig höher, als für den Durchfluss der Flüssigkeit erforderlich, und stehen oben mit den Kammern 61 bis 68 (Fig. 6) in Verbindung,
sowie durch die ventilbeherrsch ten Flüssigkeitsdurchlässe in ihren untern Teilen. Die obern Verbindungen bilden Um lenk- oder Expansionskammern, welche ver hindern, dass die Flüssigkeit beim Übertritt von der einen Kammer in die nächste schwankt und den Schwimmer in der auf nehmenden Kammer beunruhigt. Diese Aus führungsform trägt auch zur Abscheidung des Dampfes von der Flüssigkeit bei. Letz tere sinkt herab und fliesst am Boden weg. während der Dampf das- Bestreben hat, zu steigen und oben aus den Kammern Weg zuströmen.
Bei einer Kältema.schinenanlage von einer Grösse, wie sie in der Praxis etwa gebaut. wird, strömen mehrere Liter Kälte mittelflüssigkeit in der -Minute durch den Sparer, wobei mehrere Kubikmeter Dampf in jeder Kammer des Sparers ausgeschieden -erden.
Dieser Dampf muss von der Flüssig keit getrennt werden, so dass letztere zuriick- bleibt und nur der Dampf in den Ver dichter gelangt. Jede Kammer des Sparers bildet sowohl einen Abscheider, als auch einen Ablass, in erster Linie einen Abseheider, in zweiter Linie einen Ablass.
Das flüssige Kältemittel kann aus dein Sparer entnommen werden, wenn das Hand venlil 77 und eiii Ablasshahn 78 (Fig. 1) am Rohr 7-1 geöffnet wird.
Auch in den Kammern 60 bis 62 des Sparers sind zweckmässig Ablenkwände zwi schen den Flüssigkeitseinlässen und den Dampfauslässen angeordnet, um die mit dem Dampf mitgerissene Flüssigkeit abzuscheiden und zu verhüten, dass Flüssigkeit in den Verdichter gelangt.
Gemäss Fig. 6 werden die Ablenkwä.nde in jeder der Kammern durch eine geneigte Platte 79 unterhalb des Dampfauslasses 64 gebildet, über welcher eine abgebogene Platte 79a überhängt, und eine zwischen der Platte 79a und dem Aus lass 64 herabhängende Wand 79b. Diese Einrichtung lenkt den Dampf ab und fängt die mitgeführte Flüssigkeit auf. Letztere läuft der geneigten Platte 79 entlang in den Flüssigkeitssammelraum der Kammer zu rück.
Unten ist die geneigte Platte mit Zwi schenraum gegenüber der Rückwand der Kammer befestigt, um dort den Durchtritt von flüssigem Kältemittel zu gestatten. Auch eine beliebige andere Einrichtung zur Abscheidung der Flüssigkeit könnte an- --ewendet -werden.