DE723053C - Verfahren und Einrichtung zum Tiefkuehlen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum TiefkuehlenInfo
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- DE723053C DE723053C DEB190724D DEB0190724D DE723053C DE 723053 C DE723053 C DE 723053C DE B190724 D DEB190724 D DE B190724D DE B0190724 D DEB0190724 D DE B0190724D DE 723053 C DE723053 C DE 723053C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D16/00—Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery
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Description
- Verfahren und Einrichtung zum Tiefkühlen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erzeugung von Tieftemperaturen mittels eines in Umlauf versetzten Kältemittels, das dabei verdichtet, verflüssigt und verdampft wird.
- Bei Kälteanlagen zur Erzeugung von Tieftemperaturen, beispielsweise für # Kühlschränke oder Kühlräume, entsteht im Kältemittelkreislauf zwischen Verdampfer und Verflüssiger ein derart hohes Druckverhältnis, daß es in einem einzigen Verdichtungsvorgang nicht mehr wirtschaftlich überwunden werden kann. Es war deshalb bei solchen Anlagen, die verhältnismäßig tiefe Temperaturen erzeugen sollen und daher mit entsprechend niedriger Verdampfungstemperatur und dem-U cl. mäß tiefem Druck arbeiten müssen, not - wendig, einen mehrstufigen Verdichter vorzusehen oder mehrere einstufige Verdichter hintereinander zu schalten. Eine solche Anlage erfordert aber verhältnismäßig hohe Anlage- und Betriebskosten und .eine umfangreiche Wartung und läßt somit hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit zu wünschen übrig. Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren und eine Anlage zu schaffen, mit der diese Nachteile soweit wie möglich vermieden werden.
- Es ist bereits eine Kälteanlage bekanntgeworden, mit der ein Kühlraum unterkühlt werden soll und bei der in normalem Betrieb der Verdichter über einen Verflüssiger auf einen Soleverdampfer arbeitet; entfällt der Kältebedarf in dem Kühlraum, so läßt man den Verdichter unter Abschaltung jenes Verdampfers über den Verflüssiger auf einen Speicher arbeiten, der dadurch unterkühlt wird. Bei Auftreten eines Kältebedarfs im Kühlraum schaltet man den Speicher bis zu seiner Erschöpfung in der Weise in den Kältekreislauf ein, daß der Verdichter zunächst wieder auf den Verflüssiger arbeitet und das hier verflüssigte Kältemittel durch den Speicher leitet, wo es unterkühlt wird. Nach Erschöpfung des Kältespeichers arbeitet die Anlage wieder in normalem Betrieb, nämlich mit dem Verflüssiger und dem Soleverdampfer. Mag auch diese Betriebsweise zu einer gewissen Verbesserung des Wirkungsgrades der Anlage führen, so ist diese doch nur geringfügig; denn dadurch, d,aß dort der Verflüssiger bei beiden Arbeitsstufen in Betrieb ist, bleiben die Arbeitsbedingung,-n für den Verdichter stets die gleichen. Auch mit dieser bekannten Arbeitsweise werden somit die obenerwähnten Nachteile nicht beseitigt.
- Mit dem Verfahren nach der Erfindung hingegen läßt sich dies erzielen, und zwar grundsätzlich dadurch, daß ein Verdichter in der ersten Arbeitsstufe über einen Verflüssiger auf den Verdampfer eines Kältespeichers arbeitet und dabei die Speicherflüssigkeit unterkühlt (Speicherperiode) und in der zweiten Arbeitsstufe nach genügender Unterkühlung unter Umgehung jenes Verflüssigers auf den Verdampfer in einem Tiefkühlraum geschaltet wird (Tiefkühlperiode), wobei nunmehr der Verdampfer des Kältespeichers als Verflüssiger wirkt. Dadurch wird der gesamte Druckunterschied unterteilt, so daß der Verdichter bei jeder der beidem Verfahrensstufen nur einen erheblich geringeren Druck zu überwinden braucht. Durch diese Unterteilung des gesamten Druckverhältnisses wird es ermöglicht, mit nur einer Verdichtungsstufe und dadurch mit einem einzigen Verdichter auszukommen. Der bisher erforderliche zweite Verdichter oder die zweite Verdichtungsstufe fällt nunmehr fort, und dementsprechend erhöht sich die Wirtschaftlichkeit. Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens. DieWirkung des hierbei verwendeten Speichers. kann man erfindungsgemäß dadurch steigern, daß man als Speicherflüssigkeit eine eutektische Sole verwendet, durch die das Speichervermögen erhöht und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage noch weiter verbessert wird.
- Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das auf der Zeichnung in einem Schema veranschaulicht ist.
- Es ist i der Verdichter, der über Leitung 2 und Umschaltventil 3 mit einem Verflüssige.r q. verbunden ist. Das verflüssigte Kältemittel fließt durch Leitung 5 und Regulierventil 6 weiter zum Verdampfer 7. Letzterer ist in :einem Kältespeicher 8 eingebaut, der mit Sole 9 gefüllt ist. Vom Verdampfer 7 führt die Leitung io, in der ein Umschaltventil i i angeordnet ist, zurück zum Verdichter i. Weiterhin führt eine Abzweigleitung 12 vom Ventil 3 zum Verdampfer 7 sowie eine Leitung 13 über ein Regulierventil 1 ¢ zu einem im Tiefkühlraum 16 angeordneten weiteren Verdampfer 15, der durch eine Leitung 17 über das U msch.altventil i i mit dem Verdichter i verbunden ist.
- Erfindungsgemäß arbeitet der Verdichter i in dem ersten Abschnitt des neuen Tiefkühlverfahrens über den Verflüssiger 4 und das Regulierventil 6 auf den Verdampfer 7 im Kältespeicher 8, und zwar so lange, bis die Sole g im Speicher genügend unterkühlt ist. Ist der Speicher 8 genügend aufgeladen, so erfolgt im zweiten Abschnitt des Verfahrens die Umschaltung der Ventile 3 und i i, und der Verdichter i - arbeitet nutzmehr auf den anderen Kältemittelkreislauf, dem der Verdampfer 15 für die Erzeugung von Tieftemperaturen im Kühlraum 16 angehört. Hierbei wirkt der Verdampfer 7 als Verflüssiger. Mit dem neuen Verfahren ist es somit möglich, das gesamte Druckverhältnis zu unterteilen und damit die für die Verdichtung aufzuwendende Leistung zu verringern, indem nämlich der verhältnismäßig hohe Druckunterschied zwischen dem Verdampfer 15 (mit einem Druck von z. B. o,5 atü) und dem Verflüssiger q. (mit einem Druck von beispielsweise io atü) durch Zwischenschalten. des Kältespeichers 5 abgestuft wird und der Verdichter somit jeweils nur einen Bruchteil des Gesamtdruckes zu überwinden hat. So beträgt in obigem Beispiel bei einem Druck von etwa 2,5 atü im Speicher 7 in dem ersten Verfahrensabschnitt das Verdichtungsverhältnis 10: 2,5 = q. und im zweiten Abschnitt 2,5: 0,5 = 5, während es. anderenfalls 10: 0,5 = 2o sein würde.
- Nach der Erfindung wird also eine Verdichtungsstufe und damit unter Umständen ein Verdichter eingespart, wodurch sich die Beschaffungs- und'Betriebskosten der Anlage erheblich verringern und ihre Bedienung wesentlich vereinfacht wird. Durch Einbaueines mit 18 bezeichneten Thermostaten, Pressostaten o. dgl. im Tiefkühlraum ist es möglich, den Verdichter nach Erreichen der gewünschten Temperatur im Tiefkühlraum durch Einwirkung des Thermostaten auf die beiden Schaltventile 3, 11 sofort wieder auf den Speicher zu schalten, so daß dieser unverzüglich von neuem aufgeladen wird. Dadurch läßt sich die Größe des Speichers ohne Beeinträchtigung der Kühlwirkung im Tiefkühlraum wesentlich verringern. Auf diese Weise kann man auch die ganze Anlage automatisch arbeiten lassen, indem der Thermostat nach genügender Aufladung des Speichers den Verdichter wieder auf den Tiefkühlraum umschaltet. Weiterhin kann man erfindungsgemäß als Speicherflüssigkeit eine @eutektische Sole verwenden, um durch Ausnutzung ihrer Kristallis:ationswärme eine für längere Zeit konstante Speichertemperatur zu erhalten.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE'. i. Zweistufiges Verfahren zum Tiefkühlen, indem ein Verdichter in der ersten Arbeitsstufe über einen Verflüssiger auf den, Verdampfer eines Kältespeichers arbeitet und dabei die Speicherflüssigkeit unterkühlt (Speicherperiode) und in der zweiten Arbeitsstufe unter Kühlung des Kältemittels durch die Speicherflüssigkeit auf den Verdampfer in einem Tiefkühlraum geschaltet wird (Tiefkühlperiode), dadurch gekennzeichnet, daß während der Tiefkühlperiode*der Verflüssiger der Speicherperiode umgangen wird und der während(der Speicherperiode als Verdampfer wirkende Behälter während der Tiefkühlperiode als Verflüssiger wirkt.
- 2. Einrichtung zum Tiefkühlen mit einem Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdichter (i) für das Kältemittel einerseits mit einem Verflüssiger (q.) und einem einen Kältespeicher (8) aufladenden Verdampfer (7) und andererseits unter Umgehung jenes Verflüssigers (¢) mit dem nunmehr als Verflüssiger wirksamen Verdampfer (7) und mit einem weiteren die nutzbare Kälte abgebenden Verdampfer (15) durch je einen Kreislauf in Verbindung steht, wobei Schaltventile (3, 11) vorgesehen sind, durch die der Verdichter (i) wahlweise in dem einen und in dem anderen Kreislauf arbeiten kann.
- 3. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß im Tiefkühlraum (16) ein Thermostat (18) o.dgl. eingebaut ist, der auf die Schaltventile (3, 11) einwirkt, und den Verdichter (i) selbsttätig auf die Speicherperiode oder auf die Tiefkühlperiode umschaltet. q.. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicherflüssigkeit eutektische Sole verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB190724D DE723053C (de) | 1940-05-17 | 1940-05-17 | Verfahren und Einrichtung zum Tiefkuehlen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB190724D DE723053C (de) | 1940-05-17 | 1940-05-17 | Verfahren und Einrichtung zum Tiefkuehlen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE723053C true DE723053C (de) | 1942-07-27 |
Family
ID=7011168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB190724D Expired DE723053C (de) | 1940-05-17 | 1940-05-17 | Verfahren und Einrichtung zum Tiefkuehlen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE723053C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE887394C (de) * | 1950-03-12 | 1953-08-24 | Svenska Turbinfab Ab | Anwendung einer bei Tiefkuehlverfahren bekannten Arbeitsweise auf Waermepumpen |
DE1015019B (de) * | 1953-06-11 | 1957-09-05 | Ideal Standard | Kaelteanlage fuer direkte Verdampfung mit Speicherung |
FR2560974A1 (fr) * | 1984-03-06 | 1985-09-13 | Bonnet Ets | Installation de production de froid a moyen de stockage et de destockage du travail des motocompresseurs |
-
1940
- 1940-05-17 DE DEB190724D patent/DE723053C/de not_active Expired
Cited By (4)
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DE887394C (de) * | 1950-03-12 | 1953-08-24 | Svenska Turbinfab Ab | Anwendung einer bei Tiefkuehlverfahren bekannten Arbeitsweise auf Waermepumpen |
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EP0156702A1 (de) * | 1984-03-06 | 1985-10-02 | Bonnet Refrigeration | Anlage für Kälteproduktion durch Auf- und Entladen eines Speichers für Motorkompressorarbeit |
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