DE2061917C3 - Kühleinrichtung mit einem Durchflußsteuerventil zwischen Kondensator und Dosiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühleinrichtung mit einem Verdichter, einem Kondensator, einem Verdampfer, einer Dosiervorrichtung, deren Dampfraum über eine Leitung mit einer Stelle .nittleren Drucks des Verdichters verbunden ist und die über weitere Leitungen mit dem Kondensator und dem Verdampfer verbunden ist, und einem Durchflußsteuerventil in der Leitung zwischen Kondensator und Dosiervorrichtung.

Eine derartige Kühleinrichtung ist bekannt (GB-PS I 037 006). Bei Kühleinrichtungen dieser Art kann verhältnismäßig leicht geschehen, daß während der Anlaßphase der Druck im Verdampfer den Druck in uer Dosiervorrichtung übersteigt, so daß von der Dosiervorrichtung kein Kältemittel zum Verdampfer fließt. Das Kältemittel im Verdampfer verkocht verhältnismäßig rasch und führt zum Trockengehen desselben. Ursache hierfür kann beispielsweise sein, daß sich während des Anlaufbetriebs die auf der Ansaugseite des Verdichters üblicherweise vorgesehene Drossel noch in Schließstellung befindet. Ferner kann zu Beginn das Kühlwasser für den Kondensator verhältnismäßig tiefe Temperaturen aufweisen, weil beispielsweise der Kühlturm von niedriger Umgebungstemperatur beaufschlagt wird. Schließlich kann das zu kühlende Medium zu Beginn eine verhältnismäßig hohe Temperatur aufweisen.

Es ist auch bereits bekanntgeworden, ein einem Kondensator einer Kühleinrichtung nachgeschaltetes Durchflußsteuerventil zu beeinflussen, das bei Betätigung den Durchflußweg durch dieses Ventil öffnet (US-PS 3 315 486).

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Kühleinrichtung der oben genannten Art eine Durchflußsteuervorrichtung zwischen Kondensator und einer Dosiervor- &5 richtung zu schaffen, mit der ein Trockengehen des Verdampfers vermieden werden kann.

Bei einer Kühleinrichtung der eingangs genannten

Mit Hilfe der Erfindung wird der Druck im Verdampfer überwacht und vermieden, daß infolge eines höheren Drucks im Verdampfer als in der Dosiervorrichtung kein flüssiges Kältemittel mehr von der letzteren in den Verdampfer fließt Vorzugsweise mißt die Druckmeßvorrichtung den Differenzdruck zwischen Dosiervorrichtung und Verdampfer.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand einer Zeichnung näher dargestellt

In der Zeichnung ist schematisch eine Kühleinrichtung mit einer erfindungsgemäßen DurchfluBsteuerung dargestellt

Die Kühleinrichtung weist einen Kondensator 10 auf, der durch eine Rohrleitung 11 mit einer Dosiervorrichtung 12 verbunden ist Die Dosiervorrichtung 12 ist durch die Kältemittelleitung 13 mit dem Verdampfer 14 verbunden. Der Dampfraum des Verdampfers 14 ist durch die Rohrleitung 15 mit der Ansaugseite des Zentrifugalverdichters 16 verbunden, dessen Ausgang über eine Rohrieitung 21 mit dem Kondensator 10 in Verbindung steht

Ein Durchflußsteuerventil 24 hat einen Betätigungsarm 25 und wird betätigt durch einen Schwimmer 27 im Kondensator. Das Ventil 24 und der Schwimmer 27 dienen dazu, zwischen dem Kondensator 10 und der Dosiervorrichtung 12 einen Flüssigkeitsabschluß herzustellen, wie üblich, um den Durchtritt von gasförmigem Kältemittel durch die Rohrleitung 11 in den Kondensator 10 zu verhindern.

Der Dampfraum in der Dosiervorrichtung 12 ist durch eine Rohrleitung 31 mit einer Druckzone mittleren Drucks im Verdichter 16 verbunden. Selbstverständlich kann die Rohrleitung 31 auch mit dem Gehäuse des Motors verbunden sein, der den Verdichter antreibt, um mit einer Rückflußleitung zum Verdampfer 14 Kältemittel zur Kühlung des Motors zuzuführen. Wenn der Verdichter einstufig ist, kann die Rohrleitung 31 auch mit dem Gaskanal zwischen der Eingangsseite des Laufrades und seinem Umfang verbunden sein. In der dargestellten Form der Erfindung handelt es sich um einen zweistufigen Verdichter mit je einem Laufrad 33,34 in der ersten und zweiten Stufe, wobei die Rohrleitung 31 mit dem Kanal zwischen den L-aufrädern 33, 34 verbunden ist Dadurch erzeugt das zweite Laufrad 34 Unterdruck, um den Druck in der Dosiervorrichtung 12 herabzusetzen. Hierdurch wird teilweise eine Verdampfung des darin enthaltenen Kältemittels bewirkt mit dem Ziel, die Temperatur zu senken. Der Verdichter ist an seinem Eingang mit einer Drosselvorrichtung in Form von Leitschaufeln 35 versehen.

Wenn beim Anlassen der Anordnung die Drosselvorrichtung 35 geschlossen ist, oder wenn die Drosselvorrichtung 35 bei Betrieb bei niedriger oder Teillast geschlossen ist und wenn sie dem Einlaßdruck in der Druckzwischennufe des Verdichters ausgesetzt ist, sinkt der Druck der Dosiervorrichtung 12 unter den Verdampferdruck. Dies trifft besonders dann zu, wenn die Kühleinrichtung mit warmem zu kühlendem Wasser in dem Rohrbündel 37 des Verdampfers 14 in Gang gesetzt wird oder dann, wenn in der Kondensatorschlange 39 niedrige Temperatur herrscht Unter diesen Bedingungen kann der Druck im Verdampfer 14

leicht den Druck in der Dosiervorrichtung 12 übersteigen mit dem Ergebnis, daß durch die Rohrleitung 13 kein Kältemittel zum Verdampfer 14 fließen kann.

Bei normalem Betrieb werden die Leitschaufeln 35 von einem Temperaturfühler gesteuert, der mit der S Ausgangsleitung des Rohrbündels 37 verbunden ist Dabei werden, sobald die Temperatur des Wassers in dieser Leitung steigt, die Leitschaufeln in die offene Stellung gebracht, so daß die volle Leistungsfähigkeit der Maschine zur Verfugung steht Doch besteht be- ίο sonders beim Anlauf eine eingestellte Zeitverzögerung in der Betätigung der Schaufeln 35. Wenn nun kein Kältemittel von der Dosiervorrichtung 12 zum Verdampfer fließt, wird das ganze Kältemittel, das im Verdampfer verbleibt, schnell verdampft Infolgedessen kocht der Verdampfer trocken und die Einrichtung fällt aus.

Es ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die in Tätigkeit tritt, wenn der Druck in der Dosiervorrichtung 12 den Druck im Verdampfer 14 erreicht oder unterschreitet Diese Vorrichtung sorgt in diesem Fall für einen offenen Durchgang vom Kondensator 10 zur Dosiervorrichtung 12. Dieser wird dadurch hergestellt, daß das Ventil 24 mit einem gesonderten, unabhängigen Antrieb in Form einer Elektromagnetspule 45 versehen ist. Wenn diese erregt wird, bringt sie das Ventil 24 in die Öffnungsstellung, gleichgültig, wie der Schwimmer 27 stehv. Die Magnetspule 45 ist durch eine Leitung 46 mit einem Schalter 47 verbunden. Der Schalter 47 wird durch eine Differentialdruckmeßvorrichtung 48 betätigt die in eine Rohrleitung 49 eingesetzt ist, welche von dem Dampfraum der Dosiervorrichtung 12 zum Dampfraum des Verdampfers 14 führt Die Vorrichtung 48 betitigt die Magnetspule 45 des Ventils 27, wenn der Druck im Verdampfer den Druck in der Dosiervorrichtung 12 erreicht oder übersteigt In diesem Fall wird das Ventil 24 voll geöffnet so daß flüssiges und gasförmiges Kältemittel in die Dosiervorrichtung 12 fließen. Infolge des Strömungswiderstandes in der Rohrleitung 31 und der Verengung und des Bremseffektes der öffnung 50 im Verdichter 16 wird der Druck in der Dosiervorrichtung 12 über den Druck angehoben, der in diesem Augenblick im Verdampfer 14 herrscht wodurch das Kältemittel von der Dosiervorrichtung 12 zum Verdampfer 14 fließt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kühleinrichtung mit einem Verdichter, einem Kondensator, einem Verdampfer, einer Dosiervorfichtung, deren Dampfraum über eine Leitung mit tiner Steile mittleren Drucks des Verdichters verkünden ist und die über weitere Leitungen mit dem Kondensator und dem Verdampfer verbunden ist, •nd einem Durchflußsteuerventil in der Leitung Zwischen Kondensator und Dosiervorrichtung, d a durch gekennzeichnet, daß eine Druckmeßvorrichtung (47, 48) vorgesehen ist, die mittels eines Verstellorgans (45) das Durchflußsieuerventil (24) in Öffnungsstellung bringt, wenn de>- Druck im Verdampfer (14) den Druck in der Dosiervorrichtung (12) erreicht oder übersteigt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuerventil (24) in an sich bekannter Weise sowohl durch einen Schwimmer als auch durch ein getrenntes, eine Magnetspule (45) aufweisendes Verstellorgan betätigbar ist und daß die Druckmeßvornichtung den Ditfetenzdruck zwischen Dosiervorrichtung (12) und Verdampfer (14) mißt und einen Schaltkontakt im Stromkreis der Magnetspule (45) schließt, wenn der Druck im Verdampfer (14) den Druck in der Dosiervorrichtung (12) erreicht oder übersteigt.

Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Druckmeßvorrichtung vorgesehen ist, die mittels eines Verstellorgans das Durchflußsteuerventil in Öffnungsstellung bringt, wenn der Druck im Verdampfer den Druck in der Dosiervorrichtung erreicht oder über-