[0001] Die Erfindung betrifft einen Verflüssiger.
[0002] Gattungsgemäße Verflüssiger kommen bei Kälteanlagen jeder Art, beispielsweise in
Supermärkten, zur Anwendung. In diesen Verflüssigem wird das verdampfte Kältemittel
oder Kältemittelgemisch kondensiert und anschließend wieder dem Kältemittel(gemisch)kreislauf
zugeführt. Derartige Verflüssiger sind im Regelfall auf den Dächern von Supermärkten
angeordnet. Die Kondensation des Kältemittel bzw. Kältemittelgemisches erfolgt hierbei
im Regelfall gegen die Umgebungsluft.
[0003] Herkömmliche (umgebungs)luftgekühlte Verflüssiger haben jedoch den Nachteil, dass
sie insbesondere dann, wenn sie eine vertikale Ausgangsleitung aufweisen, über die
das Kondensat abgeführt wird, ein Entgasen des dem luftgekühlten Verflüssigers nachgeschalteten
Kondensatsammlers verhindern. Diese, den Verflüssigern nachgeschalteten Sammler sind
aus einer Vielzahl von Gründen innerhalb des Kältekreislaufes erforderlich.
[0004] Der vorbeschriebene Nachteil hat zur Folge, dass die in dem Verflüssiger kondensierte
Flüssigkeit nur mittels einer Druckdifferenz in den Sammler ausgeschoben bzw. weitergeleitet
werden kann. Dies wiederum hat zur Folge, dass nur eine Flüssigkeit mit einem vergleichsweise
hohen Dampfanteil (Nassdampf) in den Sammler gelangen kann. Daraus resultiert im Regelfall
eine Unterversorgung des oder der Einspritzventile der Kälteverbraucher, woraus nicht
unerhebliche Leistungsverluste resultieren können.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Verflüssiger anzugeben,
der die vorgenannten Nachteile vermeidet.
[0006] Der erfindungsgemäße Verflüssiger weist
- drei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Kollektoren, nämlich einen Gaseintrittskollektor,
einen Kondensataustrittskollektor und einen Gasausgleichskollektor,
- wenigstens eine in den Gaseintrittskollektor mündende Leitung,
- wenigstens eine aus dem Kondensataustrittskollektor und/oder Gasausgleichskollektor
führende Flüssigkeitsleitung,
- eine den Gaseintrittskollektor und den Kondensataustrittskollektor verbindende Verflüssigerfläche
und
- wenigstens zwei den Kondensataustrittskollektor und den Gasausgleichskollektor verbindende
Leitungen
auf.
[0007] Der erfindungsgemäße Verflüssiger ermöglicht nunmehr eine ununterbrochene Entgasung
des in ihm erzeugten Kondensats - er weist somit eine integrierte Gasausgleichsvorrichtung
auf.
[0008] Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verflüssigers mit integrierter
Gasausgleichsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils ein Teilbereich
des Gaseintrittskollektors und des Kondensataustrittskollektors durch Trennmittel,
vorzugsweise durch Trennbleche, von dem restlichen Bereich der Kollektoren abgetrennt
sind, die den Gaseintrittskollektor und den Kondensataustrittskollektor verbindende
Verflüssigerfläche auch diese Teilbereiche umfasst, wenigstens eine Verbindungsleitung
zwischen dem Gasausgleichskollektor und dem abgetrennten Teilbereich des Gaseintrittskollektors
vorgesehen ist und die Flüssigkeitsleitung oder einer der Flüssigkeitsleitungen dem
abgetrennten Teilbereich des Kondensataustrittskollektors zugeordnet ist.
[0009] Der erfindungsgemäße Verflüssiger mit integrierter Gasausgleichsvorrichtung sowie
weitere Ausgestaltungen desselben, die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche
darstellen, seien im Folgenden anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
[0010] Der in der Figur lediglich schematisch dargestellte erfindungsgemäße Verflüssiger
mit integrierter Gasausgleichsvorrichtung besteht aus den drei im Wesentlichen parallel
zueinander angeordneten Kollektoren A, B und C, wobei der Kollektor A als Gaseintrittskollektor,
der Kollektor B als Kondensataustrittskollektor und der Kollektor C als Gasausgleichskollektor
fungieren.
[0011] Über die Leitung 1 wird dem Gaseintrittskollektor A das verdampfte Kältemittel bzw.
Kältemittelgemisch, das in dem Verflüssiger kondensiert werden soll, zugeführt. Zwischen
dem Gaseintrittskollektor A und dem Kondensataustrittskollektor B ist die eigentliche,
der Kondensierung des Gases bzw. Gasgemisches dienende Verflüssigerfläche W - diese
ist lediglich schematisch dargestellt - angeordnet. Nach Durchlaufen der Verflüssigerfläche
W gelangt das gebildete Kondensat - ohne, dass es hierzu einer Druckdifferenz bedarf
- über den Kondensataustrittskollektor B in den unteren Bereich des Gasausgleichskollektors
C; die mit Kondensat gefüllten Bereiche des erfindungsgemäßen Verflüssigers mit integrierter
Gasausgleichsvorrichtung sind in der Figur grau dargestellt. Die bei der Verflüssigung
erzielte Unterkühlung des Kondensats wird somit nicht mehr - wie dies bei den zum
Stand der Technik zählenden Verflüssigerkonstruktionen bzw. -anordnungen oftmals der
Fall ist- durch die für das beschriebene Ausschieben des Kondensats aus dem Verflüssiger
in den nachgeschalteten Sammelbehälter erforderliche Druckdifferenz aufgehoben.
[0012] Der vorbeschriebene Bereich des Gasausgleichskollektors C dient somit als Sammler,
so dass ein separater, dem Verflüssiger nachgeschalteter Sammelbehälter nunmehr nicht
mehr zwingend erforderlich ist. Das Vorsehen eines separaten Sammelbehälters ist jedoch
weiterhin möglich.
[0013] Über der Flüssigkeitsoberfläche erfolgt nun ein permanentes Ausgasen dadurch, dass
das gebildete Gas - wie durch die Pfeile dargestellt - in dem Gasausgleichskollektor
C, dem Kondensataustrittskollektor B sowie den beiden, die vorgenannten Kollektoren
B und C verbindenden Leitungen 3 und 4 zirkuliert.
[0014] Der Gaseintrittskollektor A sowie der Kondensataustrittskollektor B weisen jeweils
einen mittels Trennblechen 5 und 5' abgetrennten Teilbereich A' bzw. B' auf, die der
Unterkühlung des anfallenden und im Gasausgleichskollektor C angesammelten Kondensats
dient. Dieses wird dazu aus dem Sammelbereich des Gasausgleichskollektors C über die
Leitung 6 dem abgetrennten Bereich A' des Gaseintrittskollektors A und über die Verflüssigerfläche
W , in der die Unterkühlung des Kondensats gegen Umgebungsluft erfolgt, dem abgetrennten
Bereich.B' des Kondensataustrittskollektors B zugeführt.
[0015] Aus letzterem wird die unterkühlte Flüssigkeit dann über die Flüssigkeitsleitung
2 abgezogen und dem Kältemittel(gemisch)kreislauf zugeführt. Bei dem Durchströmen
der Flüssigkeit durch die vorgenannten Bereiche A' und B' sowie Verflüssigerfläche
W kann die Flüssigkeit bis annähernd zu der Temperatur der Umgebungsluft unterkühlt
werden. Die derart unterkühlte Flüssigkeit kann nun auch bei ansteigenden Flüssigkeitsleitungen
ohne Dampfbildung zu dem bzw. den Einspritzventilen gelangen.
[0016] Der erfindungsgemäße Verflüssiger mit integrierter Gasausgleichsvorrichtung kann
nicht nur wie in der Figur dargestellt angeordnet werden, sondem auch um 90° gedreht,
so dass die Kollektoren A, B und C im Wesentlichen parallel zu dem Erdboden oder einem
Flachdach ausgerichtet angeordnet sind.
[0017] Der erfindungsgemäße Verflüssiger mit integrierter Gasausgleichsvorrichtung vermeidet
die mit den bekannten Verflüssigern verbundenen Leistungsverluste. Aufgrund der vorbeschriebenen
Möglichkeit der horizontalen und vertikalen Anordnung ist eine größere Variabilität
gegeben. Ferner kann bei seiner Anwendung auf einen separaten Sammelbehälter verzichtet
werden.
1. Verflüssiger, aufweisend
- drei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Kollektoren (A, B, C), nämlich
einem Gaseintrittskollektor (A), einem Kondensataustrittskollektor (B) und einem Gasausgleichskollektor
(C),
- wenigstens eine in den Gaseintrittskollektor (A) mündende Leitung (1),
- wenigstens eine aus dem Kondensataustrittskollektor (B) und/oder Gasausgleichskollektor
(C) führende Flüssigkeitsleitung (2),
- eine den Gaseintrittskollektor (A) und den Kondensataustrittskollektor (B) verbindende
Verflüssigerfläche (W, W) und
- wenigstens zwei den Kondensataustrittskollektor (B) und den Gasausgleichskollektor
(C) verbindende Leitungen (3, 4).
2. Verflüssiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils ein Teilbereich (A', B') des Gaseintrittskollektors (A) und des
Kondensataustrittskollektors (B) durch Trennmittel, vorzugsweise durch Trennbleche
(5, 5'), von dem restlichen Bereich der Kollektoren abgetrennt sind, die den Gaseintrittskollektor
(A) und den Kondensataustrittskollektor(B) verbindende Verflüssigerfläche (W, W')
auch diese Teilbereiche (A', B') umfasst, wenigstens eine Verbindungsleitung (6) zwischen
dem Gasausgleichskollektor (C) und dem abgetrennten Teilbereich (A') des Gaseintrittskollektors
(A) vorgesehen ist und die Flüssigkeitsleitung (2) oder einer der Flüssigkeitsleitungen
dem abgetrennten Teilbereich (B') des Kondensataustrittskollektors (B) zugeordnet
ist.