DE112015001545T5 - Abweisende/aufnehmende Strukturen in Kühlsystemen und Flüssigdampfabscheidung in Kühlsystemen - Google Patents

Abweisende/aufnehmende Strukturen in Kühlsystemen und Flüssigdampfabscheidung in Kühlsystemen Download PDF

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Abstract

Öl-abweisende und/oder Öl anziehende Fläche/n werden zum Abscheiden, Leiten und/oder Sammeln von Öl in einem Kühlsystem verwendet. Flächen von Komponente/n eines Kühlsystems (Kompressor, Ölabscheider, Verdampfer usw.) werden hergestellt, um Öl abweisend oder anziehend zu sein. Die Ölabweisenden und/oder anziehenden Flächen werden verwendet, um einen Strömungspfad von Öl in dem Kühlsystem zu leiten oder um eine Ölverbindung in einem Bereich zu verhindern. Kühlmittel abweisende/s und/oder Schmiermittel-abweisende/s Material/ien kann bzw. können außerdem verwendet werden, um dazu beizutragen, die Abscheidung von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl in Kühlsystemen zu fördern.

Description

  • Die hierin offenbarten Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen Kühl- und/oder HLK-(Heizung, Lüftung, Klimatechnik)Systeme. Insbesondere betreffen die Ausführungsformen die Verwendung von (einer) Öl abweisenden und/oder anziehenden Fläche(n) zum Abscheiden, Leiten und/oder Sammeln von Öl in Kühl- und/oder HLK-Systemen. Ausführungsformen betreffen außerdem Anwendungen von Materialien und/oder Strukturen, um die Abscheidung von Flüssigkeit/Dampf in Kühl- und/oder HLK-Systemen zu fördern.
  • HINTERGRUND
  • Ein Kühl- und/oder HLK-System schließt im Allgemeinen einen Kompressor, einen Kondensator, eine Expansionsvorrichtung und einen Verdampfer ein. 1 veranschaulicht ein schematisches Diagramm von Komponenten eines typischen Kühlsystems 1. In einem Kühlzyklus gelangt ein zirkulierendes Kühlmittel als Dampf in einen Kompressor 2. Der Kühlmitteldampf wird komprimiert und verlässt den Kompressor 2 bei einer höheren Temperatur und/oder einem höheren Druck als Dampf. Der Kühlmitteldampf bewegt sich bei der höheren Temperatur durch einen Kondensator 3, der den Kühlmitteldampf abkühlt, bis der Kühlmitteldampf zu kondensieren beginnt und den Kühlmitteldampf dann zu einer Kühlmittelflüssigkeit kondensieren lässt, indem er zusätzliche Wärme entfernt. Die Kühlmittelflüssigkeit geht durch eine Expansionsvorrichtung 4 hindurch, in welcher der Druck der Kühlmittelflüssigkeit abrupt absinken kann, wodurch die blitzartige Verdampfung und Selbstkühlung eines Teils der Kühlmittelflüssigkeit verursacht wird. Daraus ergibt sich bei einer niedrigeren Temperatur und/oder einem niedrigeren Druck ein Gemisch aus Kühlmittelflüssigkeit und -dampf. Das kalte Kühlmittelflüssigkeit-Dampf-Gemisch bewegt sich dann durch einen Verdampfer 5, um Wärme mit einem anderen Fluid auszutauschen, z. B. mit warmer Luft, die von einem Gebläse durch den Verdampfer 5 geblasen wird, und wird verdampft. Der entstandene Kühlmitteldampf kehrt zu dem Kompressor 2 zurück, um den Kühlzyklus zu vervollständigen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die hierin offenbarten Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen Kühl- und/oder HLK-Systeme. Insbesondere betreffen die Ausführungsformen die Verwendung von (einer) Öl abweisenden und/oder anziehenden Fläche(n) zum Abscheiden, Leiten und/oder Sammeln von Öl in Kühl- und/oder HLK-Systemen. Zum Beispiel kann in Kühl- und/oder HLK-Systemen, die eine Kältemaschine oder eine einheitliche Dachausrüstung oder Split-Systeme aufweisen können, ein Bedarf für den Erhalt einer Abscheidung von Kühlmittelflüssigkeit aus Kühlmitteldampf und/oder einer Abscheidung von Öl aus Kühlmitteldampf bestehen. Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen auf andere industrielle oder kommerzielle Systeme angewendet werden können, bei denen das Abscheiden, Leiten und/oder Sammeln von Öl erwünscht und/oder erforderlich sein kann.
  • In den hierin beschriebenen Ausführungsformen werden Flächen von (einer) Komponente(n) eines Kühlsystems so hergestellt, dass sie Öl abweisend oder anziehend sind. Die Öl abweisenden und/oder anziehenden Flächen werden verwendet, um einen Strömungspfad von Öl in dem Kühlsystem zu leiten oder um das Sammeln von Öl in einem Bereich zu verhindern.
  • Bei aktuellen Kühl-, HLK- und/oder HLKK-(Heizung, Lüftung, Klimatechnik, Kühlung)Systemen wird üblicherweise die Handhabung von Kühlmitteldampf- und/oder -flüssigkeitsströmen zum Beispiel über Kanäle, Ventile, Pumpen usw. zum Abscheiden von Öl und/oder zum Leiten von Öl in Komponenten der Systeme verwendet.
  • Die hierin beschriebenen Ausführungsformen können zum Beispiel die Effizienz der Handhabung von Schmiermitteldampf- und/oder -flüssigkeitsströmen erhöhen, wobei in den Kühl- und/oder HLK-Systemen Öl geleitet, Öl gesammelt und/oder Öl aus anderen Fluiden abgeschieden wird, indem (eine) Öl-abweisende und/oder anziehende Fläche(n) an Komponenten der Kühl und/oder HLK-Systeme verwendet werden. Es versteht sich, dass die beschriebenen Ausführungsformen in industriellen/kommerziellen Systemen verwendet werden können, um in Pumpen, Ventilen, Ölströmungen, Luftkompressoren, Wärmetauschern usw. Öl zu leiten, Öl zu sammeln und Öl aus anderen Fluiden abzuscheiden.
  • Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen auf industrielle und/oder kommerzielle Systeme angewendet werden können, die keine Kühl- und/oder HLK-Systeme sind, um zum Beispiel in Pumpen, Ventilen, Ölströmungen, Luftkompressoren, Wärmetauschern usw. Öl zu leiten, Öl zu sammeln und/oder Öl aus (einem) anderen Fluid(en) abzuscheiden.
  • Es versteht sich außerdem, dass die hierin beschriebenen Öl abweisenden oder anziehenden Flächen abgestimmt werden können, um für ein Fluid abweisend oder anziehend zu sein, das kein Öl ist (z. B. ein Kühlmittel).
  • In einer Ausführungsform weist ein Kompressor in einem Kühlsystem einen Innenflächenbereich auf, der zur Innenseite des Kompressors ausgerichtet ist. Wenn der Kompressor in Betrieb ist, kommt ein Schmiermittel, das in dem Kompressor fließt, mit dem Innenflächenbereich in Kontakt. Der Innenflächenbereich ist also eine Schmiermittel abweisende oder anziehende Fläche ausgebildet, um die Strömung des Schmiermittels zu einem gewünschten Bereich des Kompressors zu leiten.
  • In einer Ausführungsform wird ein Ölabscheider in einem Kühlmittelsystem zum Abscheiden von Öl aus einem Kühlmittel-/Öl-Gemisch bereitgestellt. Der Ölabscheider weist einen Innenflächenbereich auf, der zu der Innenseite des Ölabscheiders ausgerichtet ist. Wenn der Ölabscheider in Betrieb ist, kommt mindestens ein Teil des abgeschiedenen Öls und/oder des Kühlmittel-/Öl-Gemischs mit dem Innenflächenbereich in Kontakt. Der Innenflächenbereich ist als eine Öl abweisende oder anziehende Fläche ausgebildet, um den Strom des Öls zu leiten und dazu beizutragen, das Öl aus dem Kühlmittel abzuscheiden.
  • In einer Ausführungsform weist ein Verdampfer in einem Kühlmittelsystem einen Innenflächenbereich auf, der zu der Innenseite des Verdampfers ausgerichtet ist. Wenn der Verdampfer in Betrieb ist, kommt Öl in dem Verdampfer mit dem Innenflächenbereich in Kontakt. Der Innenflächenbereich ist als eine Öl abweisende oder anziehende Fläche ausgebildet, um den Strom des Öls zu leiten.
  • Der hierin beschriebene Begriff „Öl abweisende Fläche“ bezieht sich auf eine Fläche von Material, die einen abweisenden Effekt für Schmiermittel, z. B. Öl, aufweist, das mit der Fläche in Kontakt steht. Wenn Öl mit der Öl abweisenden Fläche in Kontakt kommt, gibt es einen Mangel an Affinität oder Abstoßung zwischen der Öl abweisenden Fläche und dem Öl, um das Öl von der Öl abweisenden Fläche abzuscheiden, sodass das Öl eine Tendenz zum Aggregieren hat, um eine Kontaktfläche dazwischen zur Ölperlenbildung zu verringern.
  • Der hierin beschriebene Begriff „Öl anziehende Fläche“ bezieht sich auf eine Fläche von Material, die einen anziehenden Effekt für Schmiermittel, z. B. Öl, aufweist, das mit der Fläche in Kontakt steht. Wenn Öl mit der Öl anziehenden Fläche in Kontakt kommt, weist die Öl anziehende Fläche eine Affinität zum Anziehen, Adsorbieren oder Absorbieren des Öls auf und das Öl kann eine relativ große Kontaktfläche mit der Öl anziehenden anziehenden Fläche erlangen, um Ölperlenbildung zu verhindern.
  • Zum Zwecke der Beschreibung wird jedoch der Begriff „Öl“ verwendet, wobei eine derartige Verwendung nicht einschränkend gemeint ist, da die abweisenden und/oder anziehenden Flächen und/oder Strukturen für verschiedene Schmiermittelarten eingesetzt werden können.
  • Flüssigkeits-/Dampfabscheidung
  • Die hierin beschriebenen Ausführungsformen sind auf Anwendungen von Materialien und/oder Strukturen gerichtet, um die Abscheidung von Kühlmittelflüssigkeit/-dampf und/oder die Abscheidung von Öl/Kühlmittel-Dampf in Kühl- und/oder HLK-Systemen zu fördern.
  • Zum Beispiel kann in Kühl- und/oder HLK-Systemen, die eine Kältemaschine oder eine einheitliche Dachausrüstung oder Split-Systeme aufweisen können, ein Bedarf für den Erhalt einer Abscheidung von Kühlmittelflüssigkeit aus Kühlmitteldampf und/oder einer Abscheidung von Öl aus Kühlmitteldampf bestehen. Zum Beispiel kann es nützlich sein, die Abscheidungskonzepte auf das in 1 gezeigte System anzuwenden; zum Beispiel kann Kühlmittelflüssigkeit für eine einphasige Verteilung aus einem Kühlmittelflüssigkeit-Dampf-Gemisch von einem Kondensator, z. B. dem Kondensator 3, abgeschieden und zu einem Verdampfer, z. B. dem Verdampfer 5, geleitet werden. Ein Ölabscheider kann verwendet werden, um Kühlmittel und/oder Öl aus einem Kühlmitteldampf-/Öl-Gemisch von einem Kompressor, z. B. dem Kompressor 2, abzuscheiden, wobei der abgeschiedene Kühlmitteldampf zu einem Kondensator, z. B. dem Kondensator 3, geleitet werden kann und das abgeschiedene Öl zurück zu dem Kompressor geleitet werden kann. Es versteht sich, dass 1 ein allgemeines Dampfkompressionssystem zeigt, dessen Prinzipien in HLK-Systemen angewendet werden können und obwohl kein Schmiermittel-(z. B. Öl-)Abscheider gezeigt wird, versteht es sich außerdem, dass das System aus 1 einen geeigneten Ölabscheider, wie gewünscht und/oder erforderlich, aufweisen kann. Es besteht außerdem ein Bedarf dafür, den Übertrag von Kühlmittelflüssigkeit zu verringern, wenn Kühlmitteldampf aus einem Verdampfer, z. B. dem Verdampfer 5, herausgeleitet wird. Jedoch kann die Effizienz der Abscheidung aufgrund von Anforderungen an die Grundfläche und/oder Höhe für die Kühl-/HLK-Systeme beeinträchtigt werden.
  • In den hierin beschriebenen Ausführungsformen werden Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien und/oder Strukturen verwendet, um dazu beizutragen, die Abscheidung von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl in Kühl- und/oder HLK-Systemen zu fördern. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien sind in den Kühl- und/oder HLK-Systemen angeordnet, um Kühlmittelflüssigkeit und/oder Schmiermittel abzuweisen, um zum Beispiel die Effizienz der Abscheidung von Kühlmittelflüssigkeit aus Kühlmitteldampf und/oder der Abscheidung von Öl aus Kühlmitteldampf zu erhöhen.
  • Der hierin beschriebene Begriff „Kühlmittel abweisend und/oder Schmiermittel abweisend“ bezieht sich auf Materialien und/oder Strukturen, die für Kühlmittelflüssigkeit, Schmiermittelflüssigkeit (z. B. Öl) und/oder ein flüssiges Gemisch aus Kühlmittel und Schmiermittel (z. B. Öl) abweisend sind.
  • In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien als eine spezifische Form angeordnet werden, z. B. als ein Sieb, das ermöglicht, dass Kühlmitteldampf hindurchgeht, aber nicht ermöglicht, dass Flüssigkeitströpfchen (Kühlmittel und/oder Öl) dort hindurchdringen.
  • In einigen Ausführungsformen können (eine) Struktur(en) und/oder Flächen von (einer) Komponent(en) von Kühl- und/oder HLK-Systemen die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien zum Fördern der Abscheidung von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl aufweisen, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien beispielsweise eines oder mehrere von expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE), Polypropylen, Polyesterterephthalat, Polyurethan usw. aufweisen.
  • In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien in der Form von (einer) Membran(en) vorliegen. In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert werden, um Kühlmittel oder Schmiermittel abzuweisen, um die Effizienz der Materialien für die Abscheidung von Flüssigkeit/Dampf in Kühl- und/oder HLK-Systemen zu erhöhen.
  • In einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Abscheiden von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl bereitgestellt. Ein Gemisch aus Kühlmittelflüssigkeit und Kühlmitteldampf und/oder ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl kann durch Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien und/oder Strukturen geleitet werden, die ermöglichen, dass Kühlmitteldampf hindurchgeht, die Kühlmittelflüssigkeit und/oder das Öl abweisen und nicht ermöglichen, dass die Kühlmittelflüssigkeit und/oder das Öl dort hindurchgeht.
  • Die hierin beschriebenen Ausführungsformen können zum Beispiel für Folgendes verwendet werden: (i) bei der Abscheidung von Kühlmittelflüssigkeit/-dampf für eine bessere Verteilung von Kühlmittelflüssigkeit in einem Wärmetauscher; (ii) bei der Steigerung der Ölabscheidung aus Kühlmitteldampf in einem Ölabscheider; (iii) beim Verhindern des Flüssigkeitsübertrags von einem Verdampfer zu einem Kompressor, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien in einer spezifischen Form (z. B. Membran) als eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags in einem Verdampfer wirken; und/oder (iv) beim Verhindern des Flüssigkeitsübertrags von einem Vorwärmer zu einem Kompressor, wobei das Kühlmittel abweisende Material in einer spezifischen Form (z. B. Membran) als eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags in einem Vorwärmer wirkt.
  • In einer Ausführungsform schließt ein Kühl- und/oder HLK-System Folgendes ein: eine Expansionsvorrichtung und einen Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider, welcher der Expansionsvorrichtung nachgelagert ist. Der Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider nimmt ein Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfgemisch aus der Expansionsvorrichtung auf. Ein Verteiler, welcher dem Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider nachgelagert ist, ist ausgebildet, um Kühlmittelflüssigkeit aus dem Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider aufzunehmen. Ein Verdampfer ist fluidisch mit dem Verteiler verbunden, um die Kühlmittelflüssigkeit aufzunehmen, die von dem Verteiler verteilt wird. Der Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider enthält Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien, um dazu beizutragen, die Abscheidung von Kühlmittelflüssigkeit aus Kühlmitteldampf zu fördern. In einer Ausführungsform schließt ein Ölabscheider für ein Kühl- und/oder HLK-System einen Tank ein. Der Tank schließt einen Einlass zur Aufnahme eines Gemischs aus Kühlmitteldampf und Öl, einen Ölauslass in einer unteren Region des Tanks, um flüssiges Öl herauszuleiten und einen Dampfauslass ein, um Kühlmitteldampf herauszuleiten. Der Dampfauslass erstreckt sich ins Innere des Tanks und weist ein offenes Ende auf, das der Innenseite des Tanks zugewendet ist. Eine Ölbarrierevorrichtung ist an dem offenen Ende des Dampfauslasses angeordnet. Die Ölbarrierevorrichtung schließt Kühlmittelflüssigkeit abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien ein, um zu verhindern, dass Öl aus dem Tank austritt, während es dem Kühlmitteldampf ermöglicht wird, dort hindurchzudringen und den Tank über den Dampfauslass zu verlassen.
  • In einer Ausführungsform schließt ein Verdampfer in einem Kühl- und/oder HLK-System einen Verdampferkörper, einen Ansaugkanal, der an einem Dampfauslass des Körpers angeordnet ist, um Kühlmitteldampf aus dem Verdampfer herauszuleiten und eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags ein, die an einem Einlass des Ansaugkanals angeordnet ist, um das Durchdringen von Kühlmitteldampf zu ermöglichen und Kühlmittelflüssigkeit und/oder Öl daran zu hindern, aus dem Verdampfer auszutreten. Die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags schließt Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien ein.
  • In einer Ausführungsform schließt zum Beispiel ein Vorwärmer, der in einem mehrstufigen Kühl- und/oder HLK-System eingesetzt werden kann, einen Vorwärmerkörper, einen Ansaugkanal, der an einem Dampfauslass des Körpers angeordnet ist, um Kühlmitteldampf aus dem Verdampfer herauszuleiten und eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags ein, die in dem Vorwärmerkörper oder vor dem Einlass des Ansaugkanals angeordnet ist, um das Durchdringen von Kühlmitteldampf zu ermöglichen und Kühlmittelflüssigkeit daran zu hindern, aus dem Vorwärmer auszutreten. Die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags schließt Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien ein.
  • In einer anderen Ausführungsform schließt ein kompressorinterner Ölabscheider für ein Kühlsystem ein Gehäuse ein, das ein offenes Ende, das ausgebildet ist, um ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl von einer Innenseite eines Kompressors aufzunehmen und einen Dampfauslass aufweist, der ausgebildet ist, um Kühlmitteldampf herauszuleiten. Eine oder mehrere Trennwände sind in dem Gehäuse angeordnet und ausgebildet, um das offene Ende von dem Dampfauslass zu trennen. Eine oder mehrere der Trennwände schließen ein abweisendes und/oder Schmiermittel abweisendes Material ein, um zu verhindern, dass Öl durch die Trennwand bzw. die Trennwände hindurchgeht, während es dem Kühlmitteldampf ermöglicht wird, dort hindurchzudringen und das Gehäuse über den Dampfauslass zu verlassen. Das abgeschiedene Öl wird in einem unteren Bereich des Gehäuses gesammelt.
  • Der hierin beschriebene Begriff „Kühlmittel abweisende(s) und/oder Schmiermittel abweisende(s) Material(ien) und/oder Struktur(en)“ bezieht sich auf Materialien und/oder Strukturen, die einen abweisenden Effekt für Kühlmittelflüssigkeit und/oder Schmiermittel (z. B. Öl) aufweisen. Wenn ein Gemisch aus Kühlmittelflüssigkeit und Kühlmitteldampf und/oder ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl durch die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien und/oder Strukturen geleitet wird, ermöglichen das bzw. die Kühlmittel abweisende(n) und/oder Schmiermittel abweisende(n) Material(ien) und/oder Struktur(en), dass Kühlmitteldampf hindurchgeht und ermöglichen nicht, dass Kühlmittelflüssigkeit und/oder Öl hindurchgeht.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 veranschaulicht ein schematisches Diagramm eines typischen Kühlsystems.
  • 2A veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines Kompressors, der Öl abweisende und/oder anziehende Flächen verwendet, um eine Ölströmung in dem Kompressor, gemäß einer Ausführungsform, zu leiten.
  • 2B veranschaulicht einen vergrößerten Abschnitt des Kompressors aus 2A.
  • 3 veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines Ölabscheiders, in den, gemäß einer Ausführungsform, Öl abweisende und/oder anziehende Flächen eingebunden sind.
  • 4A veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines Verdampfers, gemäß einer Ausführungsform.
  • 4B veranschaulicht eine schematische Endansicht des Verdampfers aus 4A.
  • 5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verwendung von (einer) Öl abweisenden und/oder Öl anziehenden Fläche(n) zum Leiten einer Ölströmung in Kühl- und/oder HLK-Systemen, gemäß einer Ausführungsform.
  • 6 veranschaulicht ein schematisches Diagramm eines Flüssigkeit-/Dampf-Abscheidersystems für eine einphasige Verteilung in einem Verdampfer, gemäß einer Ausführungsform.
  • 7 veranschaulicht ein schematisches Diagramm eines Ölabscheiders unter Verwendung von Membranen für die Abscheidung von Öl/Kühlmittel, gemäß einer Ausführungsform.
  • 8A veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines Verdampfers, gemäß einer Ausführungsform.
  • 8B veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines anderen Verdampfers, gemäß einer Ausführungsform.
  • 8C veranschaulicht eine 3D-Ansicht eines Vorwärmers, gemäß einer Ausführungsform.
  • 9A veranschaulicht eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines internen Ölabscheiders, gemäß einer Ausführungsform.
  • 9B veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines anderen Ölabscheiders, gemäß einer Ausführungsform.
  • 10 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Abscheidung von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl in Kühl- und/oder HLK-Systemen, gemäß einer Ausführungsform.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die hierin offenbarten Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen Kühl- und/oder HLK-Systeme. Insbesondere betreffen die Ausführungsformen die Verwendung von (einer) Öl abweisenden und/oder anziehenden Fläche(n) zum Abscheiden, Leiten und/oder Sammeln von Öl in Kühl- und/oder HLK-Systemen.
  • In den hierin beschriebenen Ausführungsformen werden Flächen von (einer) Komponente(n) von Kühl- und/oder HLK-Systemen so hergestellt, dass sie Öl abweisend oder anziehend sind. Die Öl abweisenden und/oder anziehenden Flächen werden verwendet, um einen Strömungspfad von Öl in dem Kühlsystem zu leiten oder um das Sammeln von Öl in einem Bereich zu verhindern.
  • Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen auf industrielle und/oder kommerzielle Systeme angewendet werden können, die keine Kühl- und/oder HLK-Systeme sind, um zum Beispiel in Pumpen, Ventilen, Ölströmungen, Luftkompressoren, Wärmetauschern usw. Öl zu leiten, Öl zu sammeln und/oder Öl aus (einem) anderen Fluid(en) abzuscheiden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Öl abweisende oder anziehende Fläche durch die Verwendung von (einer) Millimeter oder Mikrometer und/oder Nanometer großen Struktur(en) auf der Fläche der Komponente(n) geschaffen werden. In einigen Ausführungsformen können die Öl abweisenden oder anziehenden Flächen durch Strukturen geschaffen werden, die direkt in das Material von Komponenten des Kühlsystems geformt werden. Zum Beispiel kann bzw. können (eine) Milli-, Mikro- und/oder Nanostruktur(en) in das Material eines Ölabscheiders, z. B. Stahl, geformt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Öl abweisende oder anziehende Fläche durch (eine) Beschichtung(en) geschaffen werden, die auf die Flächen aufgebracht werden kann bzw. können. Die Beschichtung(en) kann bzw. können zum Beispiel durch eine Spritzlackierung, Tauchglasieren, Kleben über einen Klebstoff usw. auf die Oberfläche aufgebracht werden. In einigen Ausführungsformen kann bzw. können die Beschichtung(en) Nanopartikel und/oder andere Materialien aufweisen.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Öl abweisende oder anziehende Fläche geprägte oder gepresste Arten von Flächen verwenden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Öl abweisende Fläche beispielsweise unter anderem expandiertes Polytetrafluorethylen (ePTFE), Polypropylen, Polyesterterephthalat, Polyurethan usw. aufweisen.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Öl abweisende oder anziehende Fläche in der Form von (einer) Membran(en) vorliegen. In einigen Ausführungsformen kann eine Öl abweisende oder anziehende Fläche (ein) Öl abweisende(s) oder anziehende(s) Material(ien) aufweisen, das bzw. die mit Nanofasern oder Nanostrukturen imprägniert ist bzw. sind, um Öl abweisend oder anziehend zu sein.
  • In einigen Ausführungsformen können die Geometrien der Öl abweisenden oder anziehenden Flächen gemäß einer spezifischen Ölart und/oder Anwendung geschaffen und/oder angepasst werden.
  • 2A veranschaulicht einen Kompressor 100, der Öl abweisende und/oder anziehende Flächen verwendet, um einen Ölstrom in dem Kompressor 100, gemäß einer Ausführungsform, zu leiten. 2B veranschaulicht einen vergrößerten Abschnitt des Kompressors 100. In der in 2A und 2B gezeigten Ausführungsform ist der Kompressor 100 ein Spiralkompressor. Es versteht sich, dass die Öl abweisenden und/oder anziehenden Flächen in anderen Arten von Kompressoren, wie etwa zum Beispiel einem Schraubenkompressor, einem Spiralkompressor, einem Zentrifugalkompressor, verwendet werden können, wie sie in Kühl- und/oder HLK-Systemen verwendet werden können oder in Luftkompressoren, Pumpen oder anderen Systemen/Komponenten verwendet werden können, die eine Ölschmierung erforderlich machen.
  • Der Kompressor 100 schließt einen Ölleitungsdurchgang 60 ein, der durch eine Durchgangswand 60a definiert wird. Der Kompressor 100 schließt ferner einen Einlass 172 ein, der an einem Ende des Ölleitungsdurchgangs 60 angeordnet ist. Der Einlass 172 steht in Fluidkommunikation mit dem Ölleitungsdurchgang 60 und wird von einer Einlasswand 172a definiert. Die Fläche der Durchgangswand 60a und/oder die Fläche der Einlasswand 172a kann bzw. können ausgebildet sein, um (eine) Öl abweisende Fläche(n) zu sein. Wenn das Öl in dem Kompressor 100 mit der Durchgangswand 60a und/oder der Einlasswand 172a in Kontakt kommt, kann das Öl auf der Fläche darauf angezogen, adsorbiert oder absorbiert werden. Dies kann dazu beitragen, das Öl zu sammeln, das Öl zu dem Einlass 172 zu leiten und das Öl zu einer Öltasse 180 zu leiten. Wie in 2B gezeigt, kann das Öl dann zum Beispiel über eine Rotation zu einer Schnittstelle 186 zwischen einer unteren Fläche 174a einer Umlaufspiral-Endplatte 174 und einer Schubfläche 188 geleitet werden.
  • Die in 2A und 2B veranschaulichte Ausführungsform zeigt Öl anziehende Flächen zum Zurückhalten von Öl, das mit den Flächen der Komponenten 60 und 172 in Kontakt kommt. In einigen Ausführungsformen kann bzw. können (eine) Öl abweisende Fläche(n) für Komponenten des Kompressors 100 verwendet werden, um das Öl zu der Schnittstelle 186 zu treiben. Zum Beispiel kann eine Öl abweisende Fläche für eine Ölwannenfläche verwendet werden, wo Öl gesammelt und für Anlaufbedingungen herausgeleitet werden kann. Es versteht sich, dass (eine) Öl anziehende Fläche(n) und (eine) Öl abweisende Fläche(n) in einer Kombination verwendet werden können, um den Ölstrom in dem Kompressor 100 zu leiten.
  • Es versteht sich, dass (eine) Öl anziehende Fläche(n) und/oder (eine) Öl abweisende Fläche(n) an einer beliebigen Stelle in einem Kompressor geschaffen werden kann bzw. können, die nicht die Fläche der Wände 60a und 172a ist, die in 2A–B gezeigt werden.
  • (Eine) Öl anziehende Fläche(n) und/oder (eine) Öl abweisende Fläche(n) kann bzw. können an geeigneten Komponenten eines Kompressors geschaffen werden, um dazu beizutragen, den Ölstrom in dem Kompressor zu verbessern und/oder beizubehalten. Die Verwendung der Öl anziehenden Fläche(n) und/oder Öl abweisenden Fläche(n) kann während Betriebszuständen eine bessere Zirkulation und/oder Verteilung von Öl ermöglichen.
  • Es versteht sich, dass, wenn Kühlmittel als ein Schmiermittel für einen Kompressor, zum Beispiel in einer mit Kühlmittel gekühlten Kompressoranwendung, verwendet wird, (eine) Kühlmittel abweisende Fläche(n) und/oder (eine) Kühlmittel anziehende Fläche(n) verwendet werden kann bzw. können, um den Kühlmittelstrom zum Beispiel zu Lagern in ölfreien Anwendungen zu verbessern. Die zuvor beschriebene(n) Öl abweisende(n) oder anziehende(n) Fläche(n) können für die Kühlmittel abweisende(n) und/oder Kühlmittel anziehende(n) Fläche(n) verwendet werden.
  • 3 veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines Ölabscheiders 300, um Öl aus Kühlmittel abzuscheiden. In den Ölabscheider 300 werden für eine verbesserte Abscheidung von Öl/Kühlmittel Öl abweisende und/oder anziehende Flächen eingebunden. Der Ölabscheider 300 schließt einen Abscheiderkörper 310, der einen Innenraum 314 definiert und einen Einlass 302 ein, um ein Gemisch aus Öl/Kühlmittel-Dampf zum Beispiel von einem Kompressor (nicht gezeigt) in den Innenraum 314 zu leiten. Das Öl und das Kühlmittel können in dem Abscheider 300 abgeschieden werden. Der abgeschiedene Kühlmitteldampf kann zu einem Kondensator geleitet werden. Das abgeschiedene Öl kann zurück zu dem Kompressor geleitet werden.
  • Der Abscheider 300 schließt ferner einen Kühlmittelauslass 330 ein, der ein Kühlmittelauslassrohr 304 aufweist, um den abgeschiedenen Kühlmitteldampf aus dem Abscheider 300 heraus zum Beispiel zu dem Kondensator zu leiten. Das Kühlmittelauslassrohr 304 weist ein offenes Ende 304a auf, das sich in den Innenraum 314 erstreckt und das andere Ende 304b ist mit dem Kühlmittelauslass 330 verbunden. Zumindest ein Teil der Außenfläche des Auslassrohrs 304 ist ausgebildet, um Öl abweisend zu sein, wodurch Ölperlenbildung ermöglicht werden kann, sodass das Öl von dem Auslassrohr 304 abgelöst werden kann. Wenn Öl mit der Außenfläche des Auslassrohrs 304 in Kontakt kommt, kann das Öl von der Öl abweisenden Fläche zurückgewiesen werden und zur Ölperlenbildung auf der Fläche aggregieren. Diese Aggregation von Öl kann von einem Kühlmitteldampfstrom (z. B. Kühlmittel mit einer hohen Geschwindigkeit) in dem Innenraum 314 aufgenommen werden und verhindern, dass Öl entlang des Auslassrohrs 304 nach unten tropft, wo das Öl von dem Kühlmitteldampf aufgenommen werden kann, der in das Auslassrohr 304 eintritt. In einigen Ausführungsformen kann die Innenfläche des Auslassrohrs 304 außerdem ausgebildet sein, um Öl abweisend zu sein, wodurch Ölperlenbildung ermöglicht werden kann, sodass das Öl von dem Auslass 330 abgelöst werden kann. Das abgeschiedene Öl kann an einem Reservoir 350 am Boden des Abscheiders 300 gesammelt und über einen Ölauslass 306 aus dem Abscheider herausgeleitet werden.
  • Der Abscheiderkörper 310 schließt eine Seitenwand 312 mit einer Innenfläche ein, die dem Innenraum 314 zugewendet ist. Der Abscheider 300 schließt ferner ein Prallblech 320 ein, das eine obere Fläche 322, die dem offenen Ende 304a des Kühlmittelauslassrohrs 304 zugewendet ist und eine Seitenfläche 324 aufweist. Eine oder mehrere der Innenfläche der Seitenwand 312, der oberen Fläche 322 und der Seitenfläche 324 des Prallblechs 320 sind ausgebildet, um (eine) Öl abweisende Fläche(n) zu sein, um Ölperlenbildung auf der Fläche zu verhindern. Das unerwünschte Ölperlenbildung kann zu einem vergrößerten Ölprofil führen, das von dem Kühlmitteldampf, zum Beispiel ein Kühlmitteldampf mit hohen Dampfgeschwindigkeiten, von der Wand aufgegriffen werden kann. Die Öl anziehende(n) Fläche(n) an der Seitenwand 312 und/oder dem Prallblech 320 ermöglichen, dass das Öl die Flächen für eine größere Effizienz der Ableitung von Öl in das Reservoir 350 umschließt. Dies kann für eine gegebene Funktion niedrigere Ölzirkulationsraten ermöglichen und/oder die Größe/den Durchmesser des Ölabscheiders verringern.
  • 4A veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines Verdampfers 400, gemäß einer Ausführungsform. 4B veranschaulicht eine teilweise schematische Endansicht des Verdampfers 400 aus 4A. Der Verdampfer 400 ist ein Mantel- und ein Röhrenverdampfer, der einen Mantel 410 und ein Röhrenbündel 420 in dem Raum aufweist, der von dem Mantel 410 definiert wird. Der Verdampfer 400 verwendet (eine) Öl abweisende und/oder anziehende Fläche(n) zum Abscheiden, Leiten und/oder Sammeln von Öl darin. Es versteht sich, dass (eine) hierin beschriebene Öl abweisende und/oder anziehende Fläche(n) auf andere Wärmetauscher, wie etwa zum Beispiel einen Spiralwärmetauscher (z. B. einen Mikrokanalwärmetauscher (MCHE), einen Rundrohr-/Lamellen-(RTPF)Wärmetauscher usw.), einen gelöteten Plattenwärmetauscher (BPHE), einen Kondensator usw., angewendet werden kann bzw. können.
  • Der Mantel 410 weist eine Innenwand 412 auf. Ein erster Abschnitt der Innenwand 412, wie durch einen Bereich 412a aus 4A gezeigt, ist ausgebildet, um eine Öl anziehende Fläche zu sein. Der Verdampfer 400 schließt eine Überlauföffnung 430 ein, die an den Bereich 412a angrenzt. Wenn das Öl mit der Öl anziehenden Fläche der Innenwand 412, z. B. dem Bereich 412a, in Kontakt kommt, kann das Öl auf der Fläche darauf angezogen, adsorbiert oder absorbiert werden. Dies kann dazu beitragen, Öl von dem Bereich 412a zu der Überlauföffnung 430 zu leiten. Ein zweiter Abschnitt der Innenwand 412 des Mantels 410, wie durch einen Bereich 412b aus 4A gezeigt, z. B. der Rest der Innenwand 412, der an den Bereich 412a angrenzt, kann ausgebildet sein, um eine Öl abweisende Fläche zu sein, der es an einer Affinität für Öl mangelt. Die Öl abweisende Fläche (z. B. der Bereich 412b) kann dazu beitragen, Öl zu der Öl anziehenden Fläche der Innenwand 412, z. B. dem Bereich 412a, zu leiten.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Öl anziehende oder abweisende Fläche in dem Verdampfer 400, wie etwa zum Beispiel die Bereiche 412a und 412b aus 4A und 4B, Oberflächenverbesserungsmuster aufweisen, die den Ölstrom aus dem Verdampfer 400 heraus verbessern können. In einigen Ausführungsformen können die Oberflächenverbesserungsmuster die Schaumbildung und die Ölkonzentration in dem Verdampfer 400 minimieren. In einigen Ausführungsformen können die Oberflächenverbesserungsmuster durch die Verwendung von (einer) Millimeter oder Mikrometer und/oder Nanometer großen Struktur(en) auf der Fläche der Komponente(n) geschaffen werden. In einigen Ausführungsformen können die Oberflächenverbesserungsmuster durch Strukturen geschaffen werden, die direkt in das Material von Komponenten des Kühlsystems geformt werden. Zum Beispiel kann bzw. können (eine) Milli-, Mikro- und/oder Nanostruktur(en) in das Material eines Ölabscheiders, z. B. Stahl, geformt werden. In einigen Ausführungsformen können die Oberflächenverbesserungsmuster durch (eine) Beschichtung(en) geschaffen werden, die auf die Flächen aufgebracht werden kann bzw. können.
  • Es versteht sich außerdem, dass die hierin beschriebenen Öl abweisenden oder anziehenden Flächen abgestimmt werden können, um für ein Fluid abweisend oder anziehend zu sein, das kein Öl ist (z. B. ein Kühlmittel) und in anderen Komponenten von Kühl- und/oder HLK-Systemen, z. B. einem Wärmetauscher, verwendet werden können. Die Fluid abweisende(n) oder anziehende(n) Fläche(n) können außerdem für Systeme verwendet werden, die keine Kühl- und/oder HLK-Systeme sind.
  • 5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zur Verwendung von (einer) Öl abweisenden und/oder Öl anziehenden Fläche(n) zum Leiten eines Ölstroms in Kühl- und/oder HLK-Systemen. Bei 510 wird Öl oder ein Öl-/Kühlmittelgemisch in Kontakt mit einer Öl abweisenden Fläche und/oder einer Öl anziehenden Fläche geleitet. Das Verfahren 500 schreitet dann zu 520 voran. Bei 520 wird das Öl, wenn das Öl mit der Öl abweisenden Fläche in Kontakt kommt, von der Öl abweisenden Fläche zurückgewiesen und aggregiert auf der Fläche darauf zur Ölperlenbildung; wenn das Öl mit der Öl anziehenden Fläche in Kontakt kommt, kann das Öl auf der Fläche darauf angezogen, adsorbiert und/oder absorbiert werden und Ölperlenbildung kann verhindert werden.
  • Rückbezüglich auf 2A und 2B wird in einigen Ausführungsformen ein Verfahren zum Leiten eines Ölstroms in einem Kompressor bereitgestellt. Das Öl wird in Kontakt mit einer Innenwand eines Ölleitungsdurchgangs und/oder einer Einlasswand des Kompressors, zum Beispiel der Durchgangswand 60a und/oder der Einlasswand 172a aus 2A, geleitet. Die Innenwand kann so geschaffen werden, dass sie eine Öl anziehende Fläche ist. Wenn das Öl mit der Öl anziehenden Fläche in Kontakt kommt, kann das Öl auf der Fläche darauf angezogen, adsorbiert und/oder absorbiert werden und Ölperlenbildung kann verhindert werden. Dies kann dazu beitragen, das Öl zu einem Ende des Ölleitungsdurchgangs aufzunehmen.
  • Rückbezüglich auf 3 wird in einigen Ausführungsformen ein Verfahren zum Leiten eines Ölstroms in einem Ölabscheider bereitgestellt. Ein Öl-/Kühlmitteldampfgemisch wird in Kontakt mit einer Öl abweisenden Fläche und/oder einer Öl anziehenden Fläche geleitet. Eine Innenwand des Ölabscheiders und/oder die Fläche eines Prallblechs, wie etwa zum Beispiel eine oder mehrere der Innenfläche der Seitenwand 312, der oberen Fläche 322 und der Seitenfläche 324 des Prallblechs aus 3 können geschaffen werden, um die Öl anziehende Fläche zu sein. Eine Innenfläche eines Kühlmittelauslasses, wie etwa zum Beispiel das Kühlmittelauslassrohr 304 aus 3, kann geschaffen werden, um die Öl abweisende Fläche zu sein. Wenn das Öl und/oder das Öl-/Kühlmitteldampfgemisch mit der Öl anziehenden Fläche in Kontakt kommt, kann Ölperlenbildung verhindert werden. Wenn das Öl und/oder das Öl-/Kühlmitteldampfgemisch mit der Öl abweisenden Fläche in Kontakt kommt, kann Ölperlenbildung ermöglicht werden und Öl kann von der Öl abweisenden Fläche abgelöst werden.
  • Rückbezüglich auf 4A und 4B wird in einigen Ausführungsformen ein Verfahren zum Leiten eines Ölstroms in einem Verdampfer bereitgestellt. Öl wird in Kontakt mit einer Öl anziehenden Fläche und/oder einer Öl abweisenden Fläche geleitet.
  • Ein erster Abschnitt einer Innenfläche des Verdampfers, wie etwa zum Beispiel der Bereich 412a aus 4A–B, kann geschaffen werden, um die Öl anziehende Fläche zu sein. Ein zweiter Abschnitt einer Innenfläche des Verdampfers, wie etwa zum Beispiel der Bereich 412b aus 4A–B, kann geschaffen werden, um die Öl abweisende Fläche zu sein. Die Öl abweisende Fläche kann dazu beitragen, Öl zu der Öl anziehenden Fläche zu leiten. Die Öl anziehende Fläche kann dazu beitragen, das Öl zu einer Ölrücklauföffnung zu leiten.
  • Flüssigkeits-/Dampfabscheidung
  • Die hierin beschriebenen Ausführungsformen sind auf Anwendungen von Materialien und/oder Strukturen für die Abscheidung von Flüssigkeit/Dampf in Kühl- und/oder HLK-Systemen gerichtet. Es versteht sich, dass weitere Ausführungsformen von Fluid abweisenden und/oder Fluid anziehenden Flächen in einer Vielzahl von Flüssigkeits-/Dampfabscheidern und Anwendungen verwendet werden können. Derartige Abscheider können chemische Abscheider, Kraftstoffabscheider usw. sein. Für derartige Anwendungen können die abweisenden und/oder anziehenden Flächen und/oder Materialien in geeigneter Weise ausgewählt, angeordnet, konstruiert oder anderweitig geformt werden, um den gewünschten und/oder erforderlichen Fluideigenschaften zu entsprechen.
  • In den hierin beschriebenen Ausführungsformen werden Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel (z. B. Öl) abweisende Materialien und/oder Strukturen verwendet, um dazu beizutragen, die Abscheidung von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder Öl in Kühl- und/oder HLK-Systemen zu fördern. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien und/oder Strukturen sind in den Kühl- und/oder HLK-Systemen angeordnet, um Kühlmittelflüssigkeit und/oder Schmiermittel abzuweisen, um die Effizienz der Abscheidung von Kühlmittelflüssigkeit aus Kühlmitteldampf und/oder der Abscheidung von Öl aus Kühlmitteldampf zu erhöhen.
  • In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien als ein Sieb angeordnet werden, das ermöglicht, dass Kühlmitteldampf hindurchgeht, aber nicht ermöglicht, dass Flüssigkeitströpfchen (Kühlmittel und/oder Öl) durchdringen. Abscheidungseigenschaften der Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien können zum Beispiel durch eine Porendimensionierung angepasst werden. Der Druckabfall, der erforderlich ist, um den Dampf durch die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien zu „drücken“ kann angepasst werden, indem zum Beispiel die Porengröße geändert wird oder die Konstruktion des Flüssigkeits-/Dampfabscheiders geändert wird. Die Porengrößen der Materialien können durch die Anwendungsart, die Art des Kühlmittels/Öls oder die Bedingungen und/oder Anforderungen des Druckabfalls bestimmt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann bzw. können (ein) Material(ien) von (einer) Komponent(en) von Kühl- und/oder HLK-Systemen die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien zum Fördern der Abscheidung von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl aufweisen.
  • In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien beispielsweise unter anderem ein beliebiges oder mehrere von expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE), Polypropylen, Polyesterterephthalat, Polyurethan usw. aufweisen.
  • 6 veranschaulicht einen Abscheider 600 für ein Kühlsystem 620. Das Kühlsystem 620 schließt einen Verdampfer 660, einen Verteiler 662, eine Expansionsvorrichtung 670 und den Abscheider 600 ein. In einigen Ausführungsformen kann der Verdampfer 660 zum Beispiel ein Spiralwärmetauscher sein, der zum Beispiel einen Mikrokanalwärmetauscher (MCHE), einen Rundrohr-/Lamellen-(RTPF)Wärmetauscher usw., aufweisen kann. In einigen Ausführungsformen kann der Verdampfer 660 ein gelöteter Plattenwärmetauscher (BPHE) sein. In einigen Ausführungsformen kann der Verdampfer 660 ein Mantel- und Röhren-(z. B. Fallfilm-)Verdampfer sein. Es versteht sich, dass der Verdampfer 660 anderen geeigneten Arten von Verdampfern entsprechen kann, die darin einen zweiphasigen (d. h. Flüssigkeit und Gas) Strom aufweisen können.
  • Der Abscheider 600 ist der Expansionsvorrichtung 670 fluidisch nachgeschaltet und dem Verdampfer 660 vorgeschaltet angeordnet. Der Abscheider 600 ist mit der Expansionsvorrichtung 670 über einen Einlass 602 fluidisch verbunden, mit einer Ansaugeinrichtung 664 eines Kompressors (nicht gezeigt) über einen Auslass 604 verbunden und mit dem Verteiler 662 über einen Auslass 606 fluidisch verbunden.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Abscheider 600 einen Kanister 607 aufweisen, der Wände 608 aufweist, die einen Raum 609 definieren. Kühlmittel in einem zweiphasigen Zustand (Flüssigkeit und Dampf) kann über den Einlass 602 in den Raum 609 geleitet werden. Die Wände 608 schließen eine obere Trennwand 608a ein, die Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien enthält, die ausgebildet sind, um dazu beizutragen, Kühlmittelflüssigkeit aus Kühlmitteldampf abzuscheiden und Schmiermittel (z. B. Öl) aus dem Kühlmitteldampf abzuscheiden. Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien können Materialien aufweisen, die in einer großen Vielzahl von Anwendungen für die Abscheidung oder Filtration von Wasser/Luft verwendet werden. Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien schließen zum Beispiel ein beliebiges oder mehrere von ePTFE-, Polypropylen-, Polyesterterephthalat- oder Polyurethan-Materialien ein. Das ePTFE kann eine Basis von Gore-Tex®-Material sein, das für wasserfeste/atmungsaktive Materialien für Bekleidung verwendet wurde.
  • In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien in der Form von (einer) Membran(en) vorliegen. In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mit Milli-/Mikro-/Nanofasern und/oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert werden.
  • Wie in 6 gezeigt, schließt die obere Trennwand 608a (ein) Kühlmittel abweisende(s) und/oder (ein) Schmiermittel abweisende(s) Material(ien) ein, das ermöglicht bzw. die ermöglichen, dass der Kühlmitteldampf dort hindurchgeht und nicht ermöglicht bzw. ermöglichen, dass die Kühlmittelflüssigkeit und/oder das Schmiermittel dort hindurchgeht. Der abgeschiedene Kühlmitteldampf wird von dem Abscheider 600 über den Auslass 604 zu der Ansaugeinrichtung 664 geleitet und zu dem Kompressor (nicht gezeigt) geleitet. Die abgeschiedene Kühlmittelflüssigkeit wird in einer unteren Region des Abscheiders 600 gesammelt und kann über eine Öffnung 606a in einer unteren Region der Seitenwand 608 aus dem Abscheider 600 abgelassen werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Kanister 607 eine polygonale Form oder eine andere geeignete Form aufweisen. Die Wände 608 können Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien aufweisen, die zum Beispiel in der Form eines Blechs vorliegen können. Der Raum 609 wird von den Wänden 608 definiert und der Auslass 606 wird an einer unteren Wand der Wände 608 geformt. Der Kühlmitteldampf kann durch die obere Trennwand 608a hindurchgehen und die Kühlmittelflüssigkeit und/oder das Schmiermittel kann zu dem Auslass 606 geleitet werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Expansionsvorrichtung 670 gesteuert werden, um einen zusätzlichen Druckabfall bereitzustellen, damit der Kühlmitteldampf durch die obere Trennwand 608a hindurchgeht.
  • Die Kühlmittelflüssigkeit, die aus dem Auslass 606 abgelassen wird, kann zu dem Verteiler 662 geleitet werden und der Verteiler 662 kann die Kühlmittelflüssigkeit zu dem Verdampfer 660 verteilen.
  • Wie in 6 gezeigt, ist der Abscheider 600 dem Verteiler 662 vorgeschaltet angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann der Abscheider 600 in einem Verteiler angeordnet sein, um Kühlmittelflüssigkeit aus Kühlmitteldampf abzuscheiden. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien des Abscheiders 600 können zum Beispiel in der Form von (einer) Membran(en) verwendet werden, um Kühlmitteldampf zum Beispiel zu einer Außenseite des Verteilers zu leiten und/oder Kühlmittelflüssigkeit zu einer mittleren Region des Verteilers zu leiten.
  • Hierin beschriebene Ausführungsformen ermöglichen eine bessere Verteilung der Kühlmittelflüssigkeit in dem Verdampfer, zum Beispiel in Röhren des Verdampfers. Dies kann außerdem dazu beitragen, Verteiler mit geringeren Kosten und Verdampfer mit einer besseren Leistung durch eine bessere Verteilung der Kühlmittelflüssigkeit zu schaffen.
  • Der Abscheider 600 kann die Kühlmittelflüssigkeit aus dem Gemisch der Kühlmittelflüssigkeit und des Dampfs abscheiden und die Kühlmittelflüssigkeit für den Verteiler 662 bereitstellen, um die Kühlmittelflüssigkeit in den Verdampfer 660 zu verteilen. Da die Verteilung von Kühlmittel in Flüssigkeit (z. B. einphasige Verteilung) im Vergleich zu der Verteilung von Kühlmittel in zwei Phasen (z. B. ein Gemisch aus Flüssigkeit und Dampf) gewünscht sein kann, kann das Kühlsystem 620 eine bessere Leistung für den Verdampfer 660 erreichen. Zum Beispiel kann mit einer einphasigen Verteilung (z. B. Verteilung von Kühlmittelflüssigkeit) in einem umfassenden Bereich von Betriebszuständen, aufweisend zum Beispiel Zustände des Kühlsystems mit voller Belastung und/oder teilweiser Belastung, eine bessere Leistung des Wärmetauschers erreicht werden. Zusätzlich kann die Konstruktion des Verteilers 662 vereinfacht und Kosten können verringert werden. Außerdem kann in einer einphasigen Verteilung eine gleichmäßige Verteilung für einen umfassenden Bereich von Kühl- und/oder HLK-Systemen einfacher erreicht werden.
  • 7 veranschaulicht ein schematisches Diagramm eines Ölabscheiders 700 unter Verwendung einer Ölbarrierevorrichtung 710 für die Abscheidung von Öl aus Kühlmitteldampf, gemäß einer Ausführungsform. Der Ölabscheider 700 schließt einen Tank 701 ein, der ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl von einem Kompressor (nicht gezeigt) über einen Ableitungseinlass 702 aufnimmt. Der Ölabscheider 700 schließt ferner einen Dampfauslass 704 ein, der sich in den Raum erstreckt, der von dem Tank 701 definiert wird. Der Dampfauslass 704 weist ein offenes Ende 704a auf, das der Innenseite des Tanks 701 zugewendet ist.
  • Die Ölbarrierevorrichtung 710 ist an dem offenen Ende 704a des Dampfauslasses 704 oder an anderen Öffnungen angeordnet, die in der Wand des Dampfauslasses 704 vorhanden sein können. Die Ölbarrierevorrichtung 710 schließt Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien ein, die zum Beispiel als ein Sieb angeordnet sind. Die Ölbarrierevorrichtung 710 kann verhindern, dass Öl über einen Auslass 708 zu einem Kondensator (nicht gezeigt) aus dem Abscheider 700 austritt und ermöglichen, dass der Kühlmitteldampf über den Auslass 708 zu dem Kondensator (nicht gezeigt) in den Abscheider 700 durchdringt und aus diesem austritt. In einigen Ausführungsformen kann die Ölbarrierevorrichtung 710 in anderen geeigneten Formen vorliegen, wie etwa zum Beispiel ein Netz, ein Filter usw. Das abgeschiedene Öl wird in einer unteren Region 720 des Abscheiders 700 gesammelt und wird über einen Ölauslass 706 zu dem Kompressor zurückgeleitet. Der abgeschiedene Kühlmitteldampf geht durch die Ölbarrierevorrichtung 710 hindurch und wird über den Auslass 708 zu dem Kondensator (nicht gezeigt) geleitet.
  • Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien, die in der Ölbarrierevorrichtung 710 enthalten sind, schließen zum Beispiel ein beliebiges oder mehrere von ePTFE-, Polypropylen-, Polyesterterephthalat- oder Polyurethan-Materialien ein. Die Materialien können in einer Form einer Membran, eines Netzes, eines Filters, eines Siebs usw. angeordnet sein, die eine Porengrößenverteilung aufweisen, die bestimmt wird, um für die Abscheidung von Öl/Kühlmittel-Dampf einen minimalen Druckabfall zu gewährleisten.
  • In einigen Ausführungsformen ermöglichen die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien, die in der Ölbarrierevorrichtung 710 enthalten sind, dass das abgeschiedene Öl in die untere Region 720 abgelassen wird, bevor das Öl in der Ölbarrierevorrichtung 710 gesättigt ist, sodass das abgeschiedene Öl den Kühlmitteldampf nicht daran hindert, durch die Ölbarrierevorrichtung 710 hindurchzugehen.
  • In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien, die in der Ölbarrierevorrichtung 710 enthalten sind, Materialien aufweisen, die hohen Temperaturen, zum Beispiel der Temperatur eines Gemischs aus Kühlmitteldampf und Öl, das aus einem Kompressor abgeleitet wird, standhalten können.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Ölabscheider 700 in Kühl- und/oder HLK-Systemen verwendet werden, bei denen verringerte Ölzirkulationsraten gewünscht und/oder erforderlich sein können. Die Ölbarrierevorrichtung 710 kann die Abscheidung von Kühlmittel/Öl in dem Ölabscheider 700 verbessern, ohne das Volumen des Ölabscheiders 700 deutlich zu erhöhen und/oder die Ölzirkulationsrate dort hindurch zu minimieren.
  • 8A–B veranschaulichen einen Verdampfer 800a, 800b, der eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 810 aufweist. Der Verdampfer 800a, 800b ist ein Mantel- und Röhrenverdampfer, der einen Körper 802 aufweist, der ein Röhrenbündel 804 aufnimmt. Die Kühlmittelflüssigkeit oder das Gemisch aus Flüssigkeit/Dampf fließt durch das Röhrenbündel 804 und absorbiert Wärme zum Verdampfen. Es versteht sich, dass der Verdampfer 800a, 800b anderen Arten von Verdampfern, wie etwa zum Beispiel einem Spiralwärmetauscher, einem gelöteten Plattenwärmetauscher (BPHE), einem Fallfilmwärmetauscher usw. entsprechen kann.
  • Der Kühlmitteldampf wird durch eine Öffnung 808a, 808b in einen Ansaugkanal 806a, 806b geleitet, die jeweils von dem Ansaugkanal 806a, 806b definiert wird. Die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 810 ist zum Beispiel als ein Sieb an der Öffnung 808a, 808b angeordnet. Die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 810 ermöglicht, dass der Kühlmitteldampf über den Ansaugkanal 806a, 806b aus dem Verdampfer 800a, 800b austritt und verhindert das Austreten von Kühlmittelflüssigkeit und Schmiermittel (z. B. Öl) aus dem Verdampfer 800a, 800b. Die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 810 ist zum Beispiel als ein Sieb angeordnet, das Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien aufweist. Die Materialien können zum Beispiel in der Form von (einer) Membran(en) vorliegen oder können mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert werden. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien der Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 810 schließen zum Beispiel ein beliebiges oder mehrere von ePTFE-, Polypropylen-, Polyesterterephthalat- oder Polyurethan-Materialien ein. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien können den Flüssigkeitsübertrag mit dem Kühlmitteldampf durch den Dampfauslass 808a, 808b auf effiziente Weise verringern.
  • 8C veranschaulicht eine Ausführungsform eines Vorwärmers 820, der eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 830 aufweist. Der Vorwärmer 820 kann ein Mantel- und Röhrenvorwärmer sein, der einen Körper 822 aufweist, durch den Kühlmittelflüssigkeit oder ein Gemisch 824 aus Flüssigkeit/Dampf zum Abscheiden von Flüssigkeit/Dampf fließt, wie etwa zum Beispiel von einer Expansionsvorrichtung, wie etwa der Mündung in der Leitung 821 und von einem Kondensator.
  • Der Kühlmitteldampf wird über eine Öffnung, die teilweise oder vollständig von der Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 830 abgedeckt wird, in einen Ansaugkanal 826 geleitet. In einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 830 zum Beispiel als ein Sieb an der Öffnung angeordnet. Die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 830 kann ermöglichen, dass Kühlmitteldampf über den Ansaugkanal 826 aus dem Vorwärmer 820 austritt und verhindert, dass Kühlmittelflüssigkeit aus dem Vorwärmer 820 austritt, die zum Beispiel durch Leitung 828 zu einem Verdampfer austreten kann. In einer Ausführungsform, wie in 8C gezeigt, ist die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 830 zum Beispiel als ein Sieb angeordnet, das Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien aufweist. Die Materialien können zum Beispiel in der Form von (einer) Membran(en) vorliegen oder können mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert werden. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien der Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 830 schließen zum Beispiel ein beliebiges oder mehrere von ePTFE-, Polypropylen-, Polyesterterephthalat- oder Polyurethan-Materialien ein. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien können den Flüssigkeitsübertrag mit dem Kühlmitteldampf durch den Dampfauslass 827 auf effiziente Weise verringern.
  • 9A veranschaulicht eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines internen Ölabscheiders 900a, gemäß einer Ausführungsform. Der interne Ölabscheider 900a schließt ein Abscheidergehäuse 905a ein, das einen Abscheiderraum 906a definiert. Das Gehäuse 905a schließt ein geschlossenes Ende 901a und ein gegenüberliegendes offenes Ende 902a ein, das ausgebildet ist, um in ein Kompressorgehäuse 991 eines Kompressors 990 einzugreifen. Ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl (z. B. vom Lager zurückkehrendes Öl) wird durch das offene Ende 902a, wie durch einen Pfeil 915a gezeigt, von der Innenseite des Kompressors 990 in den Abscheiderraum 906a geleitet. Der interne Ölabscheider 900a ist ausgebildet, um Kühlmitteldampf aus Öl in dem Kompressor 990 abzuscheiden. Dadurch kann der Bedarf für einen externen Ölabscheider zur Verwendung mit einem Verdampfer beseitigt werden.
  • Der interne Ölabscheider 900a schließt in einigen Ausführungsformen zum Beispiel eine Trennwand 950a ein, die vertikal ausgerichtet sein kann und sich durch den Abscheiderraum 906a erstreckt. Die Trennwand 950a schließt Kühlmittelflüssigkeit und/oder Schmiermittel abweisende Materialien ein. Die Trennwand 950a ermöglicht, dass der Kühlmitteldampf dort hindurchdringt und verhindert im Allgemeinen, dass Öltröpfchen in dem Gemisch dort hindurchdringen. Das abgeschiedene Öl wird in einem unteren Bereich 920a des Abscheiderraums 906a mit einem Ölstand 921a gesammelt. Der abgeschiedene Kühlmitteldampf wird über einen Auslass 940a aus dem Abscheiderraum 906a herausgeleitet. Es versteht sich, dass der Auslass 940a in einigen Ausführungsformen Öffnungen aufweisen kann, die an einer Wand angeordnet sind, wie etwa an einem Umfang der Wand des Auslasses 940a oder an einer Leitung, die fluidisch mit dem Auslass 940a verbunden ist.
  • Der interne Ölabscheider 900a schließt in einigen Ausführungsformen ferner eine weitere Trennwand 960a ein, die lateral angeordnet sein kann und die sich von dem geschlossenen Ende 901a zu der Trennwand 950a erstreckt. Die Trennwand 960a kann über dem Ölstand 921a angeordnet sein, kann ermöglichen, dass der Kühlmitteldampf aus dem unteren Bereich 920a dort hindurchdringt und kann verhindern, dass Öltröpfchen in dem Gemisch dort hindurchdringen. Der abgeschiedene Kühlmitteldampf kann über den Auslass 940a aus dem Abscheiderraum 906a herausgeleitet werden, wie durch einen Pfeil 916a gezeigt. Das abgeschiedene Öl kann dann zurück zu dem unteren Bereich 920a geleitet werden.
  • Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien, die an den Trennwänden 950a und 960a eingeschlossen sein können, können zum Beispiel ein beliebiges oder mehrere von ePTFE, Polypropylen, Polyesterterephthalat oder Polyurethan aufweisen. In einigen Ausführungsformen können die Materialien in einer Form einer Membran, eines Netzes, eines Filters, eines Siebs usw. angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können die Materialien in der Form einer Membran vorliegen und können an der Oberfläche eines Substrats festgehalten werden, das zum Beispiel aus Metall hergestellt wird. In einigen Ausführungsformen kann die Membran zur Steigerung der Ölabscheidung in Verbindung mit einem Drahtnetz verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Membran gefaltet werden, um die Oberfläche zu vergrößern. In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert werden, um die Effizienz der Materialien für die Abscheidung von Öl/Kühlmittel-Dampf in dem internen Ölabscheider 900a zu erhöhen.
  • In einigen Ausführungsformen können die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien, die in den Trennwänden 950a und 960a enthalten sind, ausgebildet sein, um zu ermöglichen, dass das abgeschiedene Öl in die untere Region 920a abgelassen wird, bevor das Öl in den Trennwänden 950a und 960a gesättigt ist, sodass das abgeschiedene Öl den Kühlmitteldampf nicht daran hindert, dort hindurchzugehen.
  • In einigen Ausführungsformen kann der interne Ölabscheider 900a ferner Komponenten (nicht gezeigt) zum Abscheiden von Öl/Kühlmittel unter Verwendung (eines) herkömmlichen bzw. herkömmlicher Verfahren(s), wie etwa zum Beispiel Zentrifugalkraft, Aufprall usw., aufweisen. Die Trennwände 950a und/oder 960a, welche die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien aufweisen, können den Komponenten zum Abscheiden von Öl/Kühlmittel unter Verwendung der herkömmlichen Verfahren nachgeschaltet sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann sich der interne Ölabscheider 900a in einem Schraubenkompressor befinden, bei dem verringerte Ölzirkulationsraten gewünscht und/oder erforderlich sein können, um die Leistung von (einem) Wärmetauscher(n) zu verbessern. Die darin enthaltenen Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien können die Abscheidung von Öl/Kühlmittel-Dampf in dem internen Ölabscheider 900a fördern. Es versteht sich, dass der interne Ölabscheider 900a mit anderen geeigneten Kompressoren integriert werden kann.
  • 9B veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines Öltanks 900b, gemäß einer Ausführungsform. Der Öltank 900b kann sich in dem Kompressor befinden oder kann ein physikalisch von dem Kompressor getrennter Mantel sein, kann sich zum Beispiel in der Nähe des Bodens eines Zentrifugalkühlers auf einer tieferen Ebene als zum Beispiel der Kompressor befinden und in dem Öltank kann eine Pumpe (nicht gezeigt) eingebunden sein, die sich in dem Tank befindet. Der Öltank 900b schließt einen Einlass 910b ein, der ausgebildet ist, um ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl (z. B. vom Lager zurückkehrendes Öl) aus einem Kompressor (nicht gezeigt) aufzunehmen. Der Öltank 900b schließt ferner einen Auslass 920b ein, der ausgebildet ist, um Kühlmitteldampf aus dem Öltank 900b herauszuleiten. Das Öl, das aus dem Kühlmitteldampf abgeschieden wird, wird in einem unteren Bereich 930b mit einem Ölstand 931b gesammelt und aus dem Abscheider 900b über einen Ölauslass 940b, der mit einer Ölzufuhr verbunden ist, zu Kompressorlagern (nicht gezeigt) herausgeleitet. In einer Ausführungsform kann der Öltank 900b als ein Öltank für einen Zentrifugalkompressor geeignet sein. Es versteht sich, dass andere Arten von Öltanks verwendet werden können, wie etwa ein(e) integrierte(r) Öltank/Ölpumpe.
  • Der Öltank 900b schließt Kühlmittel abweisende(s) und/oder Schmiermittel abweisende(s) Material(ien) ein, zum Beispiel in der Form z. B. einer Membran, angeordnet an dem Auslass 920b. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien ermöglichen, dass der Kühlmitteldampf dort hindurch ausgerichtet dringt und verhindern, dass Öltröpfchen (z. B. möglicher Übertrag) in dem Gemisch zusammen mit dem Kühlmitteldampf durchdringen. Es versteht sich, dass der Auslass 920b in einigen Ausführungsformen Öffnungen aufweisen kann, die an einer Wand eines Rohrs angeordnet sind, das fluidisch mit dem Auslass 920b verbunden ist und wie an einem Umfang der Wand angeordnet sein können. Die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien, die an dem Auslass 920b angeordnet sind, schließen zum Beispiel ein beliebiges oder mehrere von ePTFE, Polypropylen, Polyesterterephthalat oder Polyurethan ein. In einigen Ausführungsformen können die Materialien in einer Form einer Membran, eines Netzes, eines Filters, eines Siebs usw. angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können die Materialien an ein Substrat gebunden sein, das zum Beispiel aus Metall hergestellt wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Öltank 900b als eine Ölwanne verwendet werden, wobei das Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Material in einer diesbezüglichen Entlüftungsleitung verwendet werden kann, um die Ölmenge zu verringern, die aus dem Öltank heraustransportiert wird, besonders zum Beispiel während eines Heißstarts und/oder schäumenden Bedingungen. Das Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Material, das für die Entlüftungsleitung bereitgestellt wird, kann verhindern, dass Öl aus einem Auslass (z. B. dem Auslass 920b) austritt und kann den Ölverlust verringern oder beseitigen.
  • 10 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zur Abscheidung von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl in Kühl- und/oder HLK-Systemen. Bei 1010 wird ein Gemisch aus Kühlmittelflüssigkeit und Kühlmitteldampf und/oder ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl durch Kühlmittel abweisende(s) und/oder Schmiermittel abweisende(s) Material(ien) geleitet, das es ermöglicht bzw. die es ermöglichen, dass Kühlmitteldampf hindurchgeht und nicht ermöglicht bzw. ermöglichen, dass Kühlmitteldampf und/oder Öl hindurchgeht. Das Verfahren 1000 schreitet dann zu 1020 voran. Bei 1020 wird die abgeschiedene Kühlmittelflüssigkeit und/oder das Öl zu einem ersten gewünschten und/oder anvisierten Bereich geleitet. Das Verfahren 500 schreitet dann zu 1030 voran. Bei 1030 wird der Kühlmitteldampf, der durch die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien hindurchgegangen ist, zu einem zweiten gewünschten und/oder anvisierten Bereich geleitet.
  • In einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Abscheiden von Kühlmittelflüssigkeit aus Kühlmitteldampf bereitgestellt. Ein Gemisch aus Kühlmittelflüssigkeit und -dampf kann von einer Expansionsvorrichtung, z. B. der Expansionsvorrichtung 670 in 6, durch Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien, wie etwa zum Beispiel die Materialien geleitet werden, die in dem Abscheider 600 enthalten sind. Der Kühlmitteldampf kann durch die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien hindurchgehen und über eine Ansaugeinrichtung, wie etwa zum Beispiel die Ansaugeinrichtung 664, zu einem Kompressor geleitet werden. Der Kühlmitteldampf geht nicht durch die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien hindurch und wird zu einem Verdampfer, wie etwa zum Beispiel dem Verdampfer 660, verteilt.
  • In einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Abscheiden von Öl aus Kühlmitteldampf bereitgestellt. Ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl kann von einem Kompressor durch Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien, wie etwa zum Beispiel die Materialien, die in der Ölbarrierevorrichtung 710 in 7 enthalten sind, geleitet werden. Der Kühlmitteldampf kann durch die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien hindurchgehen und zu einem Kondensator geleitet werden. Das Öl geht nicht durch die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien hindurch und kann zurück zu dem Kompressor geleitet werden.
  • In einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Verringern des Übertrags von Kühlmittelflüssigkeit in Kühlmitteldampf bereitgestellt. Wenn Kühlmitteldampf aus einem Verdampfer oder Vorwärmer herausgeleitet wird, wird der Kühlmitteldampf durch Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien, wie etwa zum Beispiel die Materialien, die in der Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags 810, 830 enthalten sind, geleitet. Der Kühlmitteldampf kann durch die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien hindurchgehen und den Verdampfer oder Vorwärmer verlassen. Die Kühlmittelflüssigkeit, gemischt mit dem Kühlmitteldampf, kann von den Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien zurückgewiesen werden und geht nicht durch die Materialien hindurch, um aus dem Verdampfer oder Vorwärmer auszutreten.
  • Aspekte
  • Beliebige der Aspekte 1 bis 5 können mit beliebigen der Aspekte 6 bis 44 kombiniert werden, beliebige der Aspekte 6 bis 11 können mit beliebigen der Aspekte 12 bis 44 kombiniert werden, beliebige der Aspekte 12 bis 15 können mit beliebigen der Aspekte 16 bis 44 kombiniert werden und beliebige der Aspekte 16 bis 19 können mit beliebigen der Aspekte 20 bis 44 kombiniert werden und beliebige der Aspekte 20 bis 23 können mit beliebigen der Aspekte 24 bis 44 kombiniert werden und beliebige der Aspekte 24 bis 27 können mit beliebigen der Aspekte 28 bis 44 kombiniert werden und beliebige der Aspekte 28 bis 31 können mit beliebigen der Aspekte 32 bis 44 kombiniert werden und beliebige der Aspekte 32 bis 36 können mit beliebigen der Aspekte 37 bis 44 kombiniert werden und beliebige der Aspekte 37 bis 40 können mit beliebigen der Aspekte 41 bis 44 kombiniert werden.
    • 1. Kompressor in einem Kühlsystem, umfassend: einen Innenflächenbereich, zur Innenseite des Kompressors ausgerichtet ist, wenn der Kompressor in Betrieb ist, kommt ein Schmiermittel, das in dem Kompressor fließt, mit dem Innenflächenbereich in Kontakt, die Innenfläche ist als eine Schmiermittel abweisende oder anziehende Fläche ausgebildet, um den Strom des Schmiermittels zu leiten.
    • 2. Kompressor nach Aspekt 1, wobei die Schmiermittel abweisende oder anziehende Fläche auf der Fläche darauf (eine) Millimeter, Mikrometer und/oder Nanometer große Struktur(en) aufweist.
    • 3. Kompressor nach Aspekt 1 oder 2, wobei die Schmiermittel abweisende oder anziehende Fläche auf der Fläche darauf eine Beschichtung aufweist.
    • 4. Kompressor nach einem der Aspekte 1 bis 3, wobei die Schmiermittel abweisende oder anziehende Fläche eine Öl abweisende oder anziehende Fläche ist.
    • 5. Kompressor nach einem der Aspekte 1 bis 4, wobei der Kompressor ein ölfreier Kompressor ist und die Schmiermittel abweisende oder anziehende Fläche eine Kühlmittel abweisende oder anziehende Fläche ist.
    • 6. Ölabscheider in einem Kühlmittelsystem zum Abscheiden von Öl aus einem Kühlmittel-/Öl-Gemisch, umfassend: einen Innenflächenbereich, der zur Innenseite des Ölabscheiders ausgerichtet ist, wenn der Ölabscheider in Betrieb ist, kommt mindestens ein Teil des abgeschiedenen Öls oder des Kühlmittel-/Öl-Gemischs mit dem Innenflächenbereich in Kontakt, der Innenflächenbereich ist als eine Öl abweisende oder anziehende Fläche ausgebildet, um den Strom des Öls zu leiten und dazu beizutragen, das Öl aus dem Kühlmittel abzuscheiden.
    • 7. Ölabscheider nach Aspekt 6, wobei die Öl abweisende oder anziehende Fläche auf der Fläche darauf (eine) Millimeter, Mikrometer und/oder Nanometer große Struktur(en) aufweist.
    • 8. Ölabscheider nach Aspekt 6 oder 7, wobei die Öl abweisende oder anziehende Fläche auf der Fläche darauf eine Beschichtung aufweist.
    • 9. Ölabscheider nach einem der Aspekte 6 bis 8, ferner umfassend: ein Kühlmittelauslassrohr zum Leiten von abgeschiedenem Kühlmittel aus dem Ölabscheider heraus, wobei mindestens ein Teil einer inneren Wandfläche des Kühlmittelauslassrohrs ausgebildet ist, um Öl abweisend zu sein, um Ölperlenbildung zu ermöglichen.
    • 10. Ölabscheider nach einem der Aspekte 6 bis 9, ferner umfassend: einen Abscheiderkörper, der eine Seitenwand aufweist, wobei mindestens ein Teil der Seitenwand ausgebildet ist, um Öl abweisend zu sein, um Ölperlenbildung zu verhindern.
    • 11. Ölabscheider nach einem der Aspekte 6 bis 10, ferner umfassend: ein Prallblech mit einer oberen Fläche und einer Seitenfläche, die ausgebildet sind, um Öl abweisend zu sein, um Ölperlenbildung zu verhindern.
    • 12. Verdampfer in einem Kühlsystem, umfassend: einen Innenflächenbereich, der zu einer Innenseite des Verdampfers ausgerichtet ist, wenn der Verdampfer in Betrieb ist, kommt Öl in dem Verdampfer mit der Innenfläche in Kontakt, der Innenflächenbereich ist ausgebildet, um eine Öl abweisende oder anziehende Fläche zu sein, um den Strom des Öls zu leiten.
    • 13. Verdampfer nach Aspekt 12, wobei die Öl abweisende oder anziehende Fläche auf der Fläche darauf (eine) Millimeter, Mikrometer und/oder Nanometer große Struktur(en) aufweist.
    • 14. Verdampfer nach Aspekt 12 oder 13, wobei die Öl abweisende oder anziehende Fläche auf der Fläche darauf eine Beschichtung aufweist.
    • 15. Verdampfer nach einem der Aspekte 12 bis 14, ferner umfassend einen Mantel, der eine Innenwand aufweist, wobei ein erster Teil der Innenwand eine Öl anziehende Fläche aufweist, ein zweiter Teil der Innenwand eine Öl abweisende Fläche aufweist, die Öl anziehende Fläche und die Öl abweisende Fläche positioniert sind, um das Öl von der Öl abweisenden Fläche zu der Öl anziehenden Fläche und zu einer Ölrücklauföffnung des Verdampfers zu leiten.
    • 16. Verfahren zur Verwendung von (einer) Öl abweisenden und/oder Öl anziehenden Fläche(n) zum Leiten eines Ölstroms in einem Kühl- und/oder HLK-System, umfassend: Leiten von Öl oder eines Öl-/Kühlmittelgemischs in Kontakt mit einer Öl abweisenden Fläche und/oder einer Öl anziehenden Fläche; und mindestens eines der Folgenden: (i) Abweisen von Öl von der Öl abweisenden Fläche und Aggregieren von Öl auf der Fläche darauf zur Ölperlenbildung, wenn das Öl mit der Öl abweisenden Fläche in Kontakt kommt; und (ii) Anziehen, Adsorbieren und/oder Absorbieren von Öl auf der Öl anziehenden Fläche, um Ölperlenbildung zu verhindern, wenn das Öl mit der Öl anziehenden Fläche in Kontakt kommt.
    • 17. Verfahren nach Aspekt 16, wobei die Öl anziehende Fläche und/oder die Öl abweisende Fläche ein Innenflächenbereich ist, der zur Innenseite eines Kompressors ausgerichtet ist.
    • 18. Verfahren nach Aspekt 16 oder 17, wobei die Öl anziehende Fläche und/oder die Öl abweisende Fläche ein Innenflächenbereich ist, der zur Innenseite eines Ölabscheiders ausgerichtet ist.
    • 19. Verfahren nach einem der Aspekte 16 bis 18, wobei die Öl anziehende Fläche und/oder die Öl abweisende Fläche ein Innenflächenbereich ist, der zur Innenseite eines Verdampfers ausgerichtet ist.
    • 20. Kühlsystem, umfassend: eine Expansionsvorrichtung; einen Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider, welcher der Expansionsvorrichtung nachgelagert ist, wobei der Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider ausgebildet ist, um Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfgemische aus der Expansionsvorrichtung aufzunehmen; einen Verteiler, welcher dem Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider nachgelagert ist, wobei der Verteiler Kühlmittelflüssigkeit aus dem Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider aufnimmt; und einen Verdampfer, der fluidisch mit dem Verteiler verbunden ist, um die Kühlmittelflüssigkeit aufzunehmen, die von dem Verteiler verteilt wird, wobei der Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien enthält, um die Abscheidung der Kühlmittelflüssigkeit aus dem Kühlmitteldampf zu fördern.
    • 21. Kühlsystem nach Aspekt 20, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mindestens eines von expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE), Polypropylen, Polyesterterephthalat und Polyurethan aufweisen.
    • 22. Kühlsystem nach Aspekt 20 oder 21, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien in einer Form einer Membran vorliegen.
    • 23. Kühlsystem nach einem der Aspekte 20 bis 22, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert sind.
    • 24. Ölabscheider für ein Kühlsystem, umfassend: einen Tank, aufweisend einen Einlass zur Aufnahme eines Gemischs aus Kühlmitteldampf und Öl, einen Ölauslass an einer unteren Region des Tanks, um flüssiges Öl herauszuleiten und einen Dampfauslass, um Kühlmitteldampf herauszuleiten, wobei der Dampfauslass ein offenes Ende, das der Innenseite des Tanks zugewendet ist und/oder Öffnungen aufweist, die auf einer und durch eine Wand des Dampfauslasses angeordnet sind; und eine Ölbarrierevorrichtung, die an dem offenen Ende oder den Öffnungen der Wand des Dampfauslasses angeordnet ist, wobei die Ölbarrierevorrichtung Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien aufweist, um das Austreten von Öl aus dem Tank zu verhindern, während es dem Kühlmitteldampf ermöglicht wird, dort hindurchzudringen und den Tank über den Dampfauslass zu verlassen.
    • 25. Ölabscheider nach Aspekt 24, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mindestens eines von expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE), Polypropylen, Polyesterterephthalat und Polyurethan aufweisen.
    • 26. Ölabscheider nach Aspekt 24 oder 25, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien in einer Form einer Membran vorliegen.
    • 27. Ölabscheider nach einem der Aspekte 24 bis 26, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert sind.
    • 28. Verdampfer in einem Kühlsystem, umfassend: einen Verdampferkörper; einen Ansaugkanal, der an einem Dampfauslass des Körpers angeordnet ist, um Kühlmitteldampf aus dem Verdampfer herauszuleiten, wobei der Ansaugkanal eine Öffnung aufweist, um den Kühlmitteldampf aufzunehmen; eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags, die an der Öffnung des Ansaugkanals angeordnet ist, um das Durchdringen von Kühlmitteldampf zu ermöglichen und Kühlmittelflüssigkeit und Schmiermittel daran zu hindern, aus dem Verdampfer über den Dampfauslass auszutreten, wobei die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien aufweist.
    • 29. Verdampfer nach Aspekt 28, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mindestens eines von expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE), Polypropylen, Polyesterterephthalat und Polyurethan aufweisen.
    • 30. Verdampfer nach Aspekt 28 oder 29, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien in einer Form einer Membran vorliegen.
    • 31. Verdampfer nach einem der Aspekte 28 bis 30, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert sind.
    • 32. Kompressorinterner Ölabscheider für ein Kühlsystem, umfassend: ein Gehäuse, aufweisend ein offenes Ende, das ausgebildet ist, um ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl von einer Innenseite eines Kompressors aufzunehmen und einen Dampfauslass, der ausgebildet ist, um Kühlmitteldampf herauszuleiten; und eine oder mehrere Trennwände, die das offene Ende von dem Dampfauslass trennen, wobei eine oder mehrere der Trennwände ein abweisendes und/oder Schmiermittel abweisendes Material aufweisen, um Öl daran zu hindern, durch die Wände hindurchzugehen, während dem Kühlmitteldampf das Durchdringen durch die Wände und das Austreten aus dem Gehäuse über den Dampfauslass ermöglicht wird, wobei das abgeschiedene Öl in einem unteren Bereich des Gehäuses gesammelt wird.
    • 33. Kompressorinterner Abscheider nach Aspekt 32, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mindestens eines von expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE), Polypropylen, Polyesterterephthalat und Polyurethan aufweisen.
    • 34. Kompressorinterner Abscheider nach Aspekt 32 oder 33, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien in einer Form einer Membran vorliegen.
    • 35. Kompressorinterner Abscheider nach einem der Aspekte 32 bis 34, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert sind.
    • 36. Kompressorinterner Abscheider nach einem der Aspekte 32 bis 35, wobei die Trennwände eine vertikale Trennwand und eine laterale Trennwand aufweisen.
    • 37. Verfahren zum Abscheiden von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl in einem Kühlsystem, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Leiten eines Gemischs aus Kühlmittelflüssigkeit und Kühlmitteldampf und/oder eines Gemischs aus Kühlmitteldampf und Öl durch Kühlmittel abweisende(s) und/oder Schmiermittel abweisende(s) Material(ien), das es ermöglicht bzw. die es ermöglichen, dass Kühlmitteldampf hindurchgeht und nicht ermöglicht bzw. ermöglichen, dass Kühlmitteldampf und/oder Öl hindurchgeht.
    • 38. Verfahren nach Aspekt 37, ferner umfassend das Leiten der abgeschiedenen Kühlmittelflüssigkeit zu einem Verdampfer und das Leiten des abgeschiedenen Kühlmitteldampfs zu einem Kompressor.
    • 39. Verfahren nach Aspekt 37 oder 38, ferner umfassend das Leiten des abgeschiedenen Öls zu einem Kompressor und das Leiten des abgeschiedenen Kühlmitteldampfs zu einem Kondensator.
    • 40. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 39, ferner umfassend das Leiten des abgeschiedenen Kühlmitteldampfs aus einem Verdampfer heraus und das Halten der abgeschiedenen Kühlmittelflüssigkeit in dem Verdampfer.
    • 41. Vorwärmer in einem Kühlsystem, umfassend: einen Vorwärmerkörper, der einen Dampfauslass aufweist; einen Ansaugkanal, der an dem Dampfauslass des Vorwärmerkörpers angeordnet ist, um Kühlmitteldampf aus dem Vorwärmer herauszuleiten, wobei der Ansaugkanal eine Öffnung aufweist, um den Kühlmitteldampf aufzunehmen; eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags, die an der Öffnung des Ansaugkanals angeordnet ist, um das Durchdringen und Austreten von Kühlmitteldampf in den bzw. aus dem Dampfauslass zu ermöglichen und um Kühlmittelflüssigkeit daran zu hindern, aus dem Vorwärmer über den Dampfauslass auszutreten, wobei die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien aufweist.
    • 42. Vorwärmer nach Aspekt 41, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mindestens eine von expandierten Polytetrafluorethylen-(ePTFE), Polypropylen-, Polyesterterephthalat- und Polyurethanmembranen aufweisen.
    • 43. Vorwärmer nach Aspekt 41 oder 42, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien in einer Form einer Membran vorliegen.
    • 44. Vorwärmer nach einem der Aspekte 41 bis 43, wobei die Kühlmittel abweisenden und/oder Schmiermittel abweisenden Materialien mit Milli-/Mikro-/Nanofasern oder Milli-/Mikro-/Nanostrukturen imprägniert sind.
  • Im Hinblick auf die vorstehende Beschreibung versteht es sich, dass Veränderungen im Detail vorgenommen werden können, besonders hinsichtlich der eingesetzten Konstruktionsmaterialien und der Form, Größe und Anordnung der Teile, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es wird beabsichtigt, dass die Patentschrift und die abgebildete Ausführungsform lediglich als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang und Geist der Erfindung durch die umfassende Bedeutung der Patentansprüche angezeigt wird.

Claims (16)

  1. Kompressor in einem Kühlsystem, umfassend: einen Innenflächenbereich, der zur Innenseite des Kompressors ausgerichtet ist, wenn der Kompressor in Betrieb ist, kommt ein Schmiermittel, das in dem Kompressor fließt, mit dem Innenflächenbereich in Kontakt, die Innenfläche ist als eine Schmiermittel-abweisende oder -anziehende Fläche ausgebildet, um den Strom des Schmiermittels zu leiten.
  2. Kompressor nach Anspruch 1, wobei der Kompressor ein ölfreier Kompressor ist und die Schmiermittel abweisende oder anziehende Fläche eine Kühlmittel abweisende oder anziehende Fläche ist.
  3. Ölabscheider in einem Kühlmittelsystem zum Abscheiden von Öl aus einem Kühlmittel-/Öl-Gemisch, umfassend: einen Innenflächenbereich, der zur Innenseite des Ölabscheiders ausgerichtet ist, wenn der Ölabscheider in Betrieb ist, kommt mindestens ein Teil des abgeschiedenen Öls oder des Kühlmittel-/Öl-Gemischs mit dem Innenflächenbereich in Kontakt, die Innenfläche ist als eine Ölabweisende oder anziehende Fläche ausgebildet, um den Strom des Öls zu leiten und dazu beizutragen, das Öl aus dem Kühlmittel abzuscheiden.
  4. Ölabscheider nach Anspruch 3, ferner umfassend: ein Kühlmittelauslassrohr zum Leiten von abgeschiedenem Kühlmittel aus dem Ölabscheider heraus, wobei mindestens ein Teil einer inneren Wandfläche des Kühlmittelauslassrohrs Öl-abweisend ausgebildet ist, um Ölperlenbildung zu ermöglichen; und einen Abscheiderkörper, der eine Seitenwand aufweist, wobei mindestens ein Teil der Seitenwand Öl-abweisend ausgebildet ist, um Ölperlenbildung zu verhindern.
  5. Ölabscheider nach Anspruch 3, ferner umfassend: ein Prallblech mit einer oberen Fläche und einer Seitenfläche, die Öl-abweisend ausgebildet sind, um Ölperlenbildung zu verhindern.
  6. Verdampfer in einem Kühlmittelsystem, umfassend: einen Innenflächenbereich, der zu einer Innenseite des Verdampfers ausgerichtet ist, wenn der Verdampfer in Betrieb ist, kommt Öl in dem Verdampfer mit der Innenfläche in Kontakt, die Innenfläche ist als eine Öl abweisende oder anziehende Fläche ausgebildet, um die Strömung des Öls zu leiten.
  7. Verdampfer nach Anspruch 6, ferner umfassend einen Mantel, der eine Innenwand aufweist, wobei ein erster Teil der Innenwand eine Öl anziehende Fläche aufweist, ein zweiter Teil der Innenwand eine Öl-abweisende Fläche aufweist, wobei die Öl anziehende Fläche und die Öl-abweisende Fläche positioniert sind, um das Öl von der Öl-abweisenden Fläche zu der Öl anziehenden Fläche und zu einer Ölrücklauföffnung des Verdampfers zu leiten.
  8. Verfahren zur Verwendung von (einer) Öl abweisenden und/oder Öl anziehenden Fläche(n) zum Leiten eines Ölstroms in einem Kühl- und/oder HLK-System, umfassend: Leiten von Öl oder eines Öl-/Kühlmittelgemischs in Kontakt mit einer Öl abweisenden Fläche und/oder einer Öl anziehenden Fläche; und mindestens eines der Folgenden: (i) Abweisen von Öl von der Öl-abweisenden Fläche und Aggregieren von Öl auf der Fläche darauf zur Ölperlenbildung, wenn das Öl mit der Öl-abweisenden Fläche in Kontakt kommt; und (ii) Anziehen, Adsorbieren und/oder Absorbieren von Öl auf der Ölanziehenden Fläche, um Ölperlenbildung zu verhindern, wenn das Öl mit der Öl anziehenden Fläche in Kontakt kommt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Öl anziehende Fläche und/oder die Öl-abweisende Fläche ein Innenflächenbereich ist, der zur Innenseite eines Kompressors ausgerichtet ist oder die Öl anziehende Fläche und/oder die Öl-abweisende Fläche ein Innenflächenbereich ist, der zur Innenseite eines Ölabscheiders ausgerichtet ist oder die Öl anziehende Fläche und/oder die Öl-abweisende Fläche ein Innenflächenbereich ist, der zu einer Innenseite eines Verdampfers ausgerichtet ist.
  10. Kühlsystem, umfassend: eine Expansionsvorrichtung; einen Kühlmittelflüssigkeit-/Dampfabscheider, welcher der Expansionsvorrichtung nachgelagert ist, wobei der Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider ausgebildet ist, um Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfgemische aus der Expansionsvorrichtung aufzunehmen; einen Verteiler, welcher dem Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider nachgelagert ist, wobei der Verteiler Kühlmittelflüssigkeit aus dem Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider aufnimmt; und einen Verdampfer, der fluidisch mit dem Verteiler verbunden ist, um die Kühlmittelflüssigkeit aufzunehmen, die von dem Verteiler verteilt wird, wobei der Kühlmittel-Flüssigkeits-/Dampfabscheider Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien enthält, um die Abscheidung der Kühlmittelflüssigkeit aus dem Kühlmitteldampf zu fördern.
  11. Ölabscheider für ein Kühlsystem, umfassend: einen Tank, aufweisend einen Einlass zur Aufnahme eines Gemischs aus Kühlmitteldampf und Öl, einen Ölauslass an einer unteren Region des Tanks, um flüssiges Öl herauszuleiten und einen Dampfauslass, um Kühlmitteldampf herauszuleiten, wobei der Dampfauslass ein offenes Ende, das der Innenseite des Tanks zugewendet ist und/oder Öffnungen aufweist, die auf einer und durch eine Wand des Dampfauslasses angeordnet sind; und eine Ölbarrierevorrichtung, die an dem offenen Ende oder den Öffnungen der Wand des Dampfauslasses angeordnet ist, wobei die Ölbarrierevorrichtung Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien aufweist, um das Austreten von Öl aus dem Tank zu verhindern, während es dem Kühlmitteldampf ermöglicht ist, dort hindurchzudringen und den Tank über den Dampfauslass zu verlassen.
  12. Verdampfer oder Vorwärmer in einem Kühlsystem, umfassend: einen Körper; einen Ansaugkanal, der an einem Dampfauslass des Körpers angeordnet ist, um Kühlmitteldampf aus dem Verdampfer oder Vorwärmer herauszuleiten, wobei der Ansaugkanal eine Öffnung aufweist, um den Kühlmitteldampf aufzunehmen; eine Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags, die an der Öffnung des Ansaugkanals angeordnet ist, um das Durchdringen von Kühlmitteldampf zu ermöglichen und Kühlmittelflüssigkeit und Schmiermittel daran zu hindern, aus dem Verdampfer oder dem Vorwärmer über den Dampfauslass auszutreten, wobei die Vorrichtung zur Verringerung des Flüssigkeitsübertrags Kühlmittel abweisende und/oder Schmiermittel abweisende Materialien aufweist.
  13. Kompressorinterner Ölabscheider für ein Kühlsystem, umfassend: ein Gehäuse, aufweisend ein offenes Ende, das ausgebildet ist, um ein Gemisch aus Kühlmitteldampf und Öl von einer Innenseite eines Kompressors aufzunehmen und einen Dampfauslass, der ausgebildet ist, um Kühlmitteldampf herauszuleiten; und eine oder mehrere Trennwände, die das offene Ende von dem Dampfauslass trennen, wobei eine oder mehrere der Trennwände ein abweisendes und/oder Schmiermittel abweisendes Material aufweisen, um Öl daran zu hindern, durch die Wände hindurchzugehen, während dem Kühlmitteldampf das Durchdringen der Wände und das Austreten aus dem Gehäuse über den Dampfauslass ermöglicht wird, wobei das abgeschiedene Öl in einem unteren Bereich des Gehäuses gesammelt wird.
  14. Kompressorinterner Abscheider nach Anspruch 13, wobei die Trennwände eine vertikale Trennwand und eine laterale Trennwand aufweisen.
  15. Verfahren zum Abscheiden von Kühlmitteldampf aus Kühlmittelflüssigkeit und/oder aus Öl in einem Kühlsystem, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Leiten eines Gemischs aus Kühlmittelflüssigkeit und Kühlmitteldampf und/oder eines Gemischs aus Kühlmitteldampf und Öl durch Kühlmittel abweisende(s) und/oder Schmiermittel abweisende/s Material/ien, die es ermöglichen, dass Kühlmitteldampf hindurchgeht und nicht ermöglichen, dass Kühlmitteldampf und/oder Öl hindurchgeht.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend das Leiten der abgeschiedenen Kühlmittelflüssigkeit zu einem Verdampfer und das Leiten des abgeschiedenen Kühlmitteldampfs zu einem Kompressor; oder Leiten des abgeschiedenen Öls zu einem Kompressor und Leiten des abgeschiedenen Kühlmitteldampfs zu einem Kondensator; oder Leiten des abgeschiedenen Kühlmitteldampfs aus einem Verdampfer heraus und Halten der abgeschiedenen Kühlmittelflüssigkeit in dem Verdampfer.
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