Vorrichtung zur Sicherstellung der Kälteversorgung eines Kälteverbrauchers

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherstellung der Kälteversorgung eines Kälteverbrauchers, bei der Flüssiggas aus einem Vorratsbehälter über eine Zuleitung (1) mit einem zwischengeschalteten Flüssiggasventil (5) einer Flüssiggasentnahmevorrichtung zugeführt wird. In die Flüssiggasleitung ist ein TemperaturFühler (2) sowie eine Entnahmestelle (7) für verdampftes Flüssiggas eingebaut, die zwischen Temperaturfühler und Flüssiggasventil vorgesehen und mit einem Gasabblasventil (4) ausgestattet ist, wobei der Temperaturfühler (2) mit dem Gasabblasventil (4) über einen Grenzwertgeber 3 in Verbindung steht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherstellung der Kälteversorgung eines Kälteverbrauchers, bei der Flüssiggas aus einem Vorratsbehälter über eine Zuleitung mit einem zwischengeschalteten Flüssiggasventil einer Flüssiggasentnahmevorrichtung zugeführt wird.

[0002] Die permanente Kälteversorgung eines Kälteverbrauchers ist in den verschiedensten technischen Arbeitsgebieten von Relevanz. Vorrichtungen zur Kälteversorgung finden überall dort Anwendung, wo Gegenstände oder Stoffe schnell auf tiefe Temperaturen abgekühlt werden sollen. Bei chargenweisen Kühl- und Frostprozessen mit Flüssiggas wird das verwendete Flüssiggas, z.B. flüssiger Stickstoff, über wärmeisolierte Zuleitungen zum Verbrauchsort transportiert und nach öffnung eines Flüssiggasventils dem Verbraucher zugeführt.

[0003] Bei Unterbrechung des Kühlprozesses erwärmt sich jedoch das Flüssiggas in der Zuleitung zur Flüssiggasentnahmevorrichtung und geht in die gasförmige Phase über. Beim erneuten(Kühlvorgang ergeben sich somit je nach Dauer der Unterbrechung verschieden lange Kühlausfälle, da zunächst nur wärmeres, verdampftes Flüssiggas aus der Flüssiggasentnahmevorrichtung strömt. Bei kurzzeitigen Kühlprozessen führt dies zu großen Regelproblemen. Um diese Nachteile der Tot_- zeiten zu beseitigen, wurde eine Kalthaltevorrichtung entwickelt, die in der DE-PS 26 47 961 beschrieben ist.

[0004] Gemäß dieser Vorrichtung wird das Flüssiggas unter Druck aus dem Vorratstank einem Phasenabscheider zugeführt, wobei der Flüssigkeitsstand über eine Meßeinrichtung bestimmt wird und über eine Steuereinheit mit einem Regelventil zum Ablassen der entstehenden Dämpfe des Flüssiggases verbunden ist. Flüssiger Stickstoff kann blasenfrei am Boden des Phasenabscheiders entnommen werden. Für den Phasenabscheider zur Trennung von Gas-undFlüssigphase ist aber ein separater isolierter Auffangbehälter notwendig. Somit muß mehr Platz für den Einbau dieser Vorrichtung aufgewendet werden.

[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zur- Kälteversorgung eines Kälteverbrauchers zu entwickeln, mit der ohne aufwendige und teure Konstruktion sichergestellt werden kann, daß das flüssige Kältemittel ständig, insbesondere auch nach Entnahmepausen am Ende einer Flüssiggaszuleitung an der Flüssiggasentnahmevorrichtung entnommen werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Flüssiggasleitung ein Temperaturfühler sowie eine Entnahmestelle für verdampftes Flüssiggas angeordnet sind, die mit einem Gasabblasventil ausgestattet ist, wobei der Temperaturfühler mit dem Gasabblasventil über einen Grenzwertgeber in Verbindung steht.

[0007] Mit dieser Anordnung können ohne großen konstruktiven Aufwand Kühlprozesse, insbesondere solche, die chargenweise ablaufen, einwandfrei geregelt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkt, daß bei Kühlbeginn unabhängig von der Dauer der Unterbrechung des Kühlprozesses am Entnahmeventil des Kälteverbrauchers flüssiges Kaltgas vorliegt. Totzeiten nach Kühlpausen können somit vermieden werden. Die kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung bringt den Vorteil mit sich, daß im Gegensatz zum Phasenabscheider die Vorrichtung nur geringen Platzbedarf hat.

[0008] Vorteilhaft ergibt sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung folgende Arbeitsweise: Das flüssige Kältemittel fließt nach öffnung des Flüssiggasentnähmeventil-s aus dem Vorratsbehälter über die Hauptleitung zum Kälteverbraucher.

[0009] Bei einer Entnahmepause schließt dieses Ventil. Da aber für den nächsten E-ntnahmezyklus am Ende der Zuleitung am Entnahmeventil blasenfreies Flüssiggas benötigt wird, müssen die durch Erwärmung des flüssigen Kältemittels entstehenden Dämpfe aus der Zuleitung abgezogen werden.

[0010] Ein Temperaturfühler überwacht die Temperatur des Flüssiggases und mißt den Temperaturunterschied zwischen Flüssigphase und Gasphase des Kältemittels,

[0011] Die gemessenen Werte werden an einen Grenzwertschalter weitergegeben, der dadurch ein Gasabblasventil, das in der Gasentnahmeleitung eingebaut ist, steuert. Bei Erhöhung der Temperatur, also bei Übergang in die Gasphase wird das _Gasabblasventil geöffnet, das in einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Tieftemperaturmagnetventil ist. Uber eine Entnahmeleitung für die gasförmige Phase des Flüssiggases, die in einer vorteilhaften Variante dieser Vorrichtung zwischen Temperaturfühler und Flüssiggasentnahmeventil angeordnet ist, wird so lange Gas abgelassen, bis der Temperaturfühler wieder von Flüssiggas umspült wird. Dadurch wird der Temperaturfühler gekühlt und der dazugehörige Grenzwertschalter gibt ein Signal zum Schließen des Ventils.

[0012] Das ausströmende gasförmige Kältemittel kann ins Freie abgegeben oder über einen Kondensator zurück zum Vorratstank geführt werden. Wird über den Temperaturfühler das Signal zum Schließen des Ventils gegeben, ist gewährleistet, daß am Entnahmeventil nur flüssiges Kältemittel ansteht.

[0013] Im folgenden werden weitere Details der Erfindung anhand der in der Figur wiedergegebenen schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels beschrieben:

Das flüssige Kältemittel kommt über eine Zuleitung 1 aus einem (hier nicht gezeichneten) Vorratsbehälter und strömt über ein Flüssiggasentnahmeventil 5 zu einem Kälteverbraucher 6. Das Flüssiggasentnahmeventil 5 kann z.B. ein Tieftemperaturmagnetventil sein, das vom Verbraucher gesteuert wird. In einer Kühlpause ist dieses Ventil geschlossen und die Temperatur des Kältemittels wird von einem Temperaturfühler 2 kontrolliert. Diese Werte werden an einen Grenzwertschalter 3 weitergegeben. Bei Erwärmung durch Gasansammlung gibt der Grenzwertschalter 3 einem Gasabblasventil 4 ein Signal zum öffnen und die entstandenen Dämpfe werden über eine Entnahmeleitung 7 so lange abgeblasen, bis der Temperaturfühler 2 wieder von Flüssiggas umspült und dadurch gekühlt wird.

[0014] Mit Vorzug wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bei chargenweisen Kühl- und Frostprozessen in Kuttern und Mischern sowie bei der Herstellung oder Behandlung von Milchpulver, Textilien, Kunststoff-Folien, Schlauchseelen, Vulkanfiber etc. verwendet.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Sicherstellung der Kälteversorgung eines Kälteverbrauchers, bei der Flüssiggas aus einem Vorratsbehälter über eine Zuleitung mit einem zwischengeschalteten Flüssiggasventil einer Flüssiggasentnahmevorrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flüssiggasleitung (1) ein Temperaturfühler (2) sowie eine Entnahmestelle (7) für verdampftes Flüssiggas angeordnet sind, die mit einem Gasabblasventil (4) ausgestattet ist, wobei der Temperaturfühler (2) mit dem Gasabblasventil (4) über einen Grenzwertgeber (3) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasabblasventil (4) ein Magnetventil ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmestelle (7) zwischen dem Temperaturfühler (2) und dem Flüssiggasventil (5) liegt.

Zeichnung