FI91560B - Menetelmä ja laitteisto suositeltavimmin jäähdytysaineiden pumppaamiseksi - Google Patents

Description

91560

Menetelmä ja laitteisto suositeltavimmin jäähdytysaineiden pumppaami seks i

Tekniikan ala 5 Tämä keksintö liittyy menetelmään ja laitteistoon, jotka mahdollistavat mäntäkompressoripumpun käyttämisen pumpattaessa mieluummin alhaisen kiehumispisteen omaavia jäähdytysaineita, jotka ovat joko kaasumaisessa tai nestemäisessä tilassa, esim. freoneja, ensimmäisestä jäähdytys-10 ainepiiristä tai -säiliöstä toiseen jäähdytysainepiiriin tai -säiliöön.

Tekniikan taso Jääkaappien ja pakastinjärjestelmien kehitys on aiheuttanut eri tyyppisten freonien laajan käytön jäähdy-15 tysaineena. Jäähdytysaineen talteen otosta ei ole välitetty korjattaessa ja romutettaessa pieniä jäähdytys- ja pakastusjärjestelmiä, koska ei ole ollut olemassa menetelmää, jonka avulla jäähdytysaine saadaan talteen helposti ja nopeasti suhteellisen alhaisin kustannuksin. Nämä freo-20 nit on sen sijaan yksinkertaisesti vapautettu ilmakehään. Suurempien järjestelmien ollessa kyseessä samankaltaisissa tilanteissa on yritetty ottaa talteen niin paljon jäähdy-tysainetta kuin mahdollista käyttämällä suhteellisen kalliita ja vaikeasti käsiteltäviä männättömiä kompressori-• 25 pumppuja.

Äskettäin todettu tosiasia, että freonit aiheuttavat haitallisia vaikutuksia maata ympäröivään ilmakehän suojaavaan otsonikerrokseen, on aiheuttanut vaatimuksia freonipäästöjen vähentämiseksi ilmakehään. Tämä vaatimus 30 on johtanut freonin imulaitteiden tai freonin tyhjentä jien, jotka perustuvat suurissa sarjoissa ja siten suhteellisen pienin kustannuksin tuotettavien mäntäkompresso-rien käyttämiseen, kehittämiseen käytettäväksi kompresso-rikäyttöisten jääkaappien ja pakastimien yhteydessä.

91560 2 Nämä freonin imulaitteet soveltuvat kuitenkin ainoastaan kaasumaisessa muodossa olevan freonin poistamiseen, sillä nestemäistä freonia ei voida puristaa ja sen tähden kompressori vaurioituu vakavasti, jos nestemäistä freonia 5 kulkeutuu työskentelevään mäntäkompressoriin. Sen tähden suositellaan tyhjennettäessä sellaista jäähdytysjärjestelmää, joka sisältää freonia sekä nestemäisessä että kaasumaisessa tilassa järjestelmän eri osissa, että järjestelmä tyhjennetään kaasupuolelta ja että nestemäisen freonin 10 sallitaan kaasuuntua järjestelmässä järjestelmän tyhjentämisen aikana. Tällainen tyhjennysmenetelmä vaatii kuitenkin paljon aikaa, eikä ole täysin turvallinen, sillä on aina olemassa riski, että nestemäinen freoni pääsee pumppuun ja aiheuttaa pumppuun vakavan vaurion.

15 Keksinnön yhteenveto

Keksinnön yhtenä tavoitteena on saada aikaan menetelmä ja laitteisto, jotka mahdollistavat jäähdytysjärjestelmän nopean ja turvallisen tyhjentämisen sekä kaasu että nestepuolelta. Toinen tavoite on tarjota halvempi, hel-20 pommin käsiteltävä ja kuljetettava freonin imulaitteisto mahdollistamalla laitteiston kokoaminen tunnetuista mas-satuotetuista osista. Nämä tavoitteet saavutetaan keksinnön kekseliäällä menetelmällä ja laitteella, joille ominaisia piirteitä kuvataan seuraavissa menetelmään ja ; 25 laitteistoon kohdistuvissa vaatimuksissa.

Keksinnön lyhyt kuvaus

Keksintö kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joista kuvio 1 kuvaa kaa-viomaisesti kekseliästä menetelmää jäähdytysaineen pump-30 paamiseksi jäähdytysjärjestelmästä säiliöön mäntäkompres-soripumpun avulla, ja kuvio 2 on sivukuva, joka kuvaa kaa-viomaisesti kekseliään laitteiston pääkomponenttien vaihtoehtoista sijoittelua.

II

3 91560

Suositeltavan rakennemuodon kuvaus

Kuvio 1 kuvaa kaaviomaisesti keksinnöllistä menetelmää jäähdytysaineen, esim. freonin, pumppaamiseksi jäähdytyslaitoksesta tai -järjestelmästä 9, josta vain osa 5 on kuvattu, säiliöön 8, ja mainitussa kuviossa oleva viitenumero 1 osoittaa katkoviivaa, joka ympäröi pumppaus-laitetta, joka käsittää menetelmän toteuttamisessa tarvittavat välineet. Mäntäkompressoripumpun 2 ja sen yhteydessä olevan öljynerottimen 3 lisäksi näihin komponentteihin 10 kuuluvat myös lämmönvaihdin 4, jossa on kaksi kammiota tai putkijärjestelmää, ja paineenalennusventtiili 5. Lämmönvaihtimen 4 yksi kammio on yhdistetty putkeen tai linjaan, jonka läpi jäähdytysaine kulkee kompressoriin 2, eli imu-putkeen 6, lähellä kompressoria, ja putkeen 6 on kiinni-15 tetty paineenalennusventtiili 5 jäähdytysaineen virtaukseen kompressoriin nähden ylävirran puolelle. Kompressorista 2 lähtevä putki tai linja, eli paineputki 7, kulkee ensin öljynerottimen 3 kautta, jossa kaikki jäähdytysai-neessa oleva tai kompressorista tarttunut öljy erotetaan 20 jäähdytysaineesta ja palautetaan kompressoriin. Jäähdytys-aine siirretään sitten lämmönvaihtimen 4 toiseen kammioon, ennen kuin se voidaan yhdistää keräyssäiliöön tai -sylinteriin 8.

Jäähdytyslaitos 9, josta on kuvattu ainoastaan osa • 25 ja jonka toimintaperiaate oletetaan tunnetuksi, sisältää jäähdytyskompressorin 12, johon on kiinnitetty sulkuvent-tiilit 10, 11 imu- ja painepuolille tässä järjestyksessä. Katsottaessa jäähdytysaineen toivottavaa olomuotoa laitoksen 9 jäähdytysjärjestelmässä voidaan jäähdytysjärjestelmä 30 jakaa kaasupuoleen ja nestepuoleen, jolloin kompressori 12 ja järjestelmän paisuntaventtiili (ei kuvattu) on sijoitettu näiden puolten väliselle alueelle. Kaasupuoleen viitataan A: 11a ja nestepuoleen B:llä ja kompressorin 12 läpi kulkeva katkoviiva kuvaa näiden puolten välistä kuvitteel-35 lista rajaa. Jäähdytysaineen siirtämiseksi säiliöön 8 •« 91560 4 pumppulaitteiston 1 imuputki 6 on yhdistetty sekä jäähdy-tyslaitoksen kaasupuolelle A että nestepuolelle B kahdella haaralla 13 ja 14. Jäähdytysjärjestelmä voidaan täten tyhjentää jäähdytysaineesta joko ainoastaan kaasupuolelta A 5 tai ainoastaan nestepuolelta B tai molemmilta puolilta A ja B samanaikaisesti säätämällä venttiilejä 10 ja 11 halutulla tavalla. Kun järjestelmä tyhjennetään B-puolelta, jäähdytysaine saapuu paineenalennusventtiiliin 5 mieluummin paineen alaisena ja nestemäisessä muodossa ja suurempi 10 osa j äähdytysaineesta muuttuu kaasuksi paineenalennusvent-tiilissä. Jäähdytysaine kulkee sen jälkeen lämmönvaihtimen 4 yhden kammion, joka toimii vastavirtausperiaatteella ja jossa loppukin nestemäisessä muodossa oleva jäähdytysaine lämpeää ja kaasuuntuu, läpi. Kompressoriin 2 saapuva jääh-15 dytysaine on täten kaasumaisessa muodossa ja puristetaan kompressorissa ja siirretään sitten öljynerottimeen 3, jossa jäähdytysaineessa mahdollisesti oleva öljy poistetaan, jonka jälkeen jäähdytysaine paineenalaisena siirretään lämmönvaihtimen 4 toiseen kammioon, jossa se asteit-20 tain viilennetään nestemäiseen tilaan, jotta se voidaan siirtää säiliöön tai sylinteriin 8. Täten paineenalennuk-sen imuputkessa jäähdyttämä jäähdytysaine lämmitetään läm-mönvaihtimessa 4 jäähdytysaineella, joka on lämmitetty puristamalla painelinjassa, samanaikaisesti, kun imuput-25 kessa 6 oleva aine jäähdyttää paineputkessa 7 olevaa jääh-dytysainetta.

Kuvio 2 on sivukuva, joka kuvaa kaaviomaisesti kekseliään laitteiston pääkomponenttien vaihtoehtoista sijoittelua kotelossa 1. Pumppulaitteisto sisältää kompres-30 sorin 2, paineenalennusventtiilin 5, lämmönvaihtimen 4 ja öljynerottimen 3 ja kaasumaiset ja nestemäiset jäähdytys-aineet, jotka saapuvat imulinjaan 6 nuolten osoittamasta suunnasta, ja jotka ensin kulkevat venttiilin 5 läpi ja sitten lämmönvaihtimen 4 yhden kammion läpi saapuen komp-35 ressoriin 2 kaasumaisessa tilassa. Kun jäähdytysaine pois-

II

5 91560 tuu kompressorista, jossa jäähdytysaineen painetta on lisätty, jäähdytysaine kulkee öljynerottimen 3 läpi ja sieltä lämmönvaihtimen toiseen kammioon, jossa jäähdytys-aine jäähtyy ja poistuu paineputkesta 7 mieluummin neste-5 mäisessä tilassa.

Riippuen lukuisista vaikuttavista seikoista, kuten esimerkiksi pumpattavan aineen kiehumispisteestä, saattaa olla tarpeellista varustaa pumppauslaitteisto 1 lisälaitteilla, esimerkiksi kuivaussuodattimella imupuolella tai 10 lauhduttimella painepuolella. Tämä jälkimmäinen lisälaite voi olla tarpeellinen, jos lämmönvaihdin ei jäähdytä jääh-dytysainetta riittävästi. Paineenalennusventtiilin tulisi mieluummin olla sellainen, joka voidaan säätää toivotuille paineenpudotuksille, jolloin mahdollistetaan pumppulait-15 teiston täysitehoinen käyttö kaikilla jäähdytysainetyy-peillä.

Claims (2)

91560 6

1. Menetelmä, joka mahdollistaa mäntäkompressori-pumpun (2) käyttämisen pumpattaessa mieluummin alhaisen 5 kiehumispisteen omaavia ja sekä kaasumaisessa että nestemäisessä tilassa olevia jäähdytysaineita, esim. freoneja, ensimmäisestä jäähdytyspiiristä tai -säiliöstä (9) toiseen jäähdytyspiiriin tai -säiliöön (8), tunnettu siitä, että siinä pumpun imupiiriin (6), joka on tarkoitettu 10 kytkettäväksi ensimmäiseen jäähdytysainepiiriin (9), kytketään paineenalennusventtiili (5) ja vastavirtaustyyppi-sen lämmönvaihtimen (4) ensimmäinen kammio siten, että jäähdytysainetta pumpattaessa mainittu jäähdytysaine kulkee ensin paineenalennusventtiilin (5) läpi ja sitten läm-15 mönvaihtimen (4) läpi; ja että lämmönvaihtimen (4) toinen kammio kytketään painepiiriin (7), joka on tarkoitettu kytkettäväksi toiseen jäähdytysainepiiriin tai -säiliöön (8), joten jäähdytysainetta pumpattaessa jäähdytysaine saapuu kompressoriin (2) kaasumaisessa tilassa, jonka on 20 aiheuttanut paineen putoaminen paineenalennusventtiilissä (5) ja jäähdytysaineen lämmitys lämmönvaihtimessa (4), ja sieltä se ohjataan toiseen jäähdytysainepiiriin tai -säiliöön (8) mieluummin nestemäisessä tilassa, jonka on aiheuttanut kompressorissa (2) tapahtunut paineen lisäys ja 25 jäähdytysaineen jäähtyminen lämmönvaihtimessa (4).

2. Laitteisto, joka mahdollistaa mäntäkompressori-pumpun (2) käyttämisen pumpattaessa mieluummin alhaisen kiehumispisteen omaavia ja sekä kaasumaisessa että nestemäisessä tilassa olevia jäähdytysaineita, esim. freoneja, 30 ensimmäisestä jäähdytyspiiristä tai -säiliöstä (9) toiseen jäähdytyspiiriin tai -säiliöön (8), tunnettu siitä, että laitteisto sisältää paineenalennusventtiilin (5) ja vastavirtaustyyppisen lämmönvaihtimen (4), joka sisältää kaksi kammiota tai putkijärjestelmää; ja että paineen-35 alennusventtiili (5) ja yksi lämmönvaihtimen kammioista on II 7 91560 yhdistetty kompressorin imupiiriin (6), joka on tarkoitettu kytkettäväksi ensimmäiseen jäähdytyspiiriin (9) siten, että jäähdytysainetta pumpattaessa jäähdytysaine kulkee ensin paineenalennusventtiilin (5) läpi ja sitten lämmön-5 vaihtimen läpi; ja että lämmönvaihtimen toinen kammio on kytketty kompressorin painepiiriin, joka on tarkoitettu kytkettäväksi toiseen jäähdytysainepiiriin tai -säiliöön, joten jäähdytysainetta pumpattaessa jäähdytysaine saapuu kompressoriin kaasumaisessa tilassa, jonka on aiheuttanut 10 paineen putoaminen paineenalennusventtiilissä (5) ja jääh-dytysaineen lämmittäminen lämmönvaihtimessa (4), ja sieltä jäähdytysaine siirretään toiseen jäähdytysainepiiriin tai -säiliöön (8) mieluummin nestemäisessä tilassa, jonka on aiheuttanut paineen kasvu kompressorissa (2) ja jäähdytys-15 aineen jäähtyminen lämmönvaihtimessa (4). • · 8 91560