CH222622A - Einrichtung zur thermischen Regelung des Kältemittelumlaufs bei Kälteanlagen. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur thermischen     Regelung    des     Kältemittelumlaufs    bei Kälteanlagen.    Die Regelung der     Kältemittelmenge,    die in  den Verdampfern von Kältemaschinen ver  dampft werden soll, erfolgt bei automatisch  arbeitenden Anlagen im allgemeinen durch  Schwimmerventile, Druckregler oder     ther-          mostatische    Expansionsventile.

   Die vielen  Vorteile, die die     thermostatisch    arbeitenden  Expansionsventile besitzen, haben diesen  Ventilen eine     Vorranstellung        eingeräumt.     Diese haben jedoch den Nachteil, dass ein  erheblicher Temperaturunterschied     zwischen     der     Kontrollstelle    des temperaturempfind  lichen Fühlers dieses Ventils und der     Ver-          dampfungstemperatur    des Kältemittels im  Verdampfer notwendig ist, um die Regelung  zu     bewirken.    Damit steht im Zusammen  hang, dass man derartige Ventile nur für so  genannte trockene Verdampfer anwenden  konnte,

   bei denen ein Umlaufen des Kälte  mittels im Verdampfer nicht stattfindet und  das     Kältemittel    um mehrere Grade überhitzt  wird, bis es zum Fühler gelangt. Aus diesen    Gründen ist bei Anwendung der     ther-          mostatischen    Ventile nur eine schlechte  Ausnutzung der Verdampfer möglich. Eine  Regelung, die nach dem     thermischen.    Prinzip  arbeitet und trotzdem die     Anwendung    von  überfluteten Verdampfern oder solchen Ver  dampfern     gestattet,    in denen selbst praktisch  keine Temperaturunterschiede auftreten,  würde zu einer erheblichen Verbesserung  des Wärmeüberganges und damit der Ver  dampfer selbst führen.

   Man hat zur bes  seren Ausnutzung der Verdampfer noch so  gennannte     Nachverdampferschlangen    vorge  sehen, in denen das Kältemittel überhitzt  wird. Wenn diese Schlangen jedoch wirksam  sein sollen, müssen sie verhältnismässig gross  ausgeführt werden.  



  Die Erfindung, die eine Einrichtung zur  thermischen Regelung des     Kältemittelum-          laufs    bei Kälteanlagen betrifft, besteht  darin, dass die     Kältemitteldämpfe    nach ihrem  Austritt aus dem Verdampfer im Wärme-      Austausch mit     .dem    vom Kondensator kom  menden flüssigen Kältemittel     stehen,    bevor  sie zur     Temperaturkontrollstelle    des von  ihnen thermisch betätigten Steuerorgans ge  langen. Diese Massnahme hat den Vorteil,  dass die     Saugdämpfe    bis nahe an die Kon  densationstemperatur vorgewärmt werden  können und für die Regelung ein weiter  Temperaturbereich zur Verfügung stehen  kann.

   Ausserdem ermöglicht die     Erfindung     den Vorteil, dass Flüssigkeitstropfen, die in  dein Verdampfer noch nicht verdampft  sind, mit abgesaugt und bei dem genannten       Wärmeaustausch    nachverdampft werden.  Auf diese Weise ist eine restlose Ausnutzung       dt,;        Verdampfers    ermöglicht und trotzdem  der für den Regler     notwendige        Temperatur-          lwreicii    sichergestellt. Gleichzeitig wird da  bei     das        flüssige    Kältemittel vorgekühlt.

   Es  ist zwar bereits     bekannt,    das flüssige Kälte  mittel vor dem Eintritt in das Expansions  ventil     durch    die aus     dem    Verdampfer abge  saugten     Dämpfe    vorzukühlen.

   Bei diesen be  kannten     Anoi-dnuugen    wurde aber stets der       Temperaturfühler    in     der        üblichen        Weise        nin     Verdampfer     angeordnet,    so dass der Ver  dampfer wie eingangs     beschrieben,    unvoll  ständig     ausgenutzt    wurde und die     regelteeli-          nischen    Vorteile der Erfindung nicht ein  traten.  



  Bei Verwendung verschiedener Kälte  mittel,     zuni        Beispiel    des     Kälti niittt@l;        Frigen,     tritt durch diese     Nutzbarmachung        des    über  hitzten Dampfes zur     Vorkühlung    des flüs  sigen     Kältemittel:    auch noch eine Verbes  serung des     Wirkungsgrades    und der Leistung  der Anlage ein.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes ist in der     Zciclinung    darge  stellt.  



  In den Stutzen 1 treten die vom Ver  dampfer kommenden     Kältemitteldümpfe    ein,  streichen durch den Innenraum 5 des       Wärmeaustauschers    und werden durch den       Stutzen    2 vom Kompressor der Kälte  maschine abgesaugt.

   Im Gegenstrom dazu  wird durch den     Doppelmantel    6 das vom       Kondensator    kommende flüssige Kälte-         mittel        geleitet.        Dieses        tritt        durch    den     Stutzen     3 ein und verlässt     durch    die     Leitung    4 den  Doppelmantel in Richtung auf das Expan  sionsventil 7 und den nicht gezeichneten  Verdampfer.  



  Der     temperaturempfindliche    Fühler 8  des das thermisch betätigte     Steuerorgan     bildenden     Expansionsventils    7 wird zweck  mässig etwa an der     Mitte    des dort freigeleg  ten Innenmantels des     Wärmeaustauschers     angebracht oder in den     Wärmeaustauscher     hineingelegt und     nimmt    daher     praktisch    die  Temperatur an, die das dampfförmige Kälte  mittel an .dieser Stelle hat.     Letzteres    wird  also von den Dämpfen betätigt.

   Wenn der       Kältemittelzustrom    im     Verhältnis    zu der       abzuführenden    Wärmemenge zu gering ist,  wird das Kältemittel an der Einbaustelle  des     temperaturempfindlichen    Fühlers, also  an der     Temperaturkontrollstelle,    stark über  hitzt.

   Ist     dagegen    die     abzuführende    Wärme  menge gering und der     Kältemittelzustrom     im Verhältnis dazu zu gross, so nimmt das  Kältemittel den     Zustand    des     8attdampfes     an.     lin        letzten    Falle wird der Fühler das  Ventil     schliessen,    damit der Zustrom des       Kältemittels    zum Verdampfer gedrosselt  wird.

   Bei zunehmender Überhitzung wird da  gegen das Ventil 7 mehr und mehr geöffnet,  so dass der Verdampfer     stets    bis zum     Wärme-          austauscher    mit nassem Dampf angefüllt  und voll ausgenützt     ist.     



  Der     temperaturempfindliche    Fühler 8  kann ausserdem auf dem     Innenmantel    ver  stellbar angeordnet sein, um ihn in bestimm  ten Grenzen der Einwirkung     verschiedenen     Überhitzungstemperaturen der Dämpfe aus  setzen zu können.  



  Um einen     besseren    Wärmeübergang zwi  schen den     Kältemitteldämpfen    und dem       flüssigen        Kältemittel    im     Wärmeaustauscher     zu erreichen, wird zweckmässig die Wärme  austauschfläche auf der     Dampfseite    durch       Raschig-Ringe,    die in den Raum 5 einge  bracht sind,     vergrössert;    die Ringe sind  zweckmässig untereinander und mit der  Wandung gut wärmeleitend, z. B. durch       Feuerverzinken,    verbunden.

   Der Ausgangs-      stutzen 2 der     $ältemitteldämpfe        kann     zweckmässig als Schmutzfänger ausgebildet  werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur thermischen Regelung des Kältemittelumlaufs bei Kälteanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemit- teldämpfe nach ihrem Austritt aus dem Verdampfer im Wärmeaustausch mit dem vom Kondensator kommenden flüssigen Kältemittel stehen, bevor sie zur Tempera- turkontrollstelle des von ihnen thermisch betätigten Steuerorgans gelangen. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch einen Wärmeaustauscher, der von den Kältemittel-dämpfen einerseits und dem flüssigen Kältemittel anderseits im Gegenstram durchströmt ist. 2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der temperaturempfindliche Fühler des Steuerorgans auf dem teilweise freigelegten Innenmantel des Wärmeaustauschers ver stellbar angeordnet ist, um ihn der Ein wirkung verschiedener Überhitzungstempe- raturen der Dämpfe aussetzen zu können.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wärm-eaustauschfläche auf der Dampfseite des Wärmeaustauschers durch Raschig-Ringe vergrössert ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeich net, dass die Ra.schig-Ringe mit dem Innen mantel des Wärmeaustauschers durch Ver zinken in gut wärmeleitende Verbindung ge bracht sind. 5. nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstutzen der Dämpfe aus dem Wärmeaustauscher als Schmutzfänger ausgebildet ist.