(19)
(11) EP 1 406 050 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
07.04.2004  Patentblatt  2004/15

(21) Anmeldenummer: 03022542.9

(22) Anmeldetag:  02.10.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F25B 39/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK

(30) Priorität: 04.10.2002 DE 10246219

(71) Anmelder: Linde Aktiengesellschaft
65189 Wiesbaden (DE)

(72) Erfinder:
  • Koch, Klaus
    44534 Lünen (DE)

(74) Vertreter: Zahn, Christoph et al
LINDE AKTIENGESELLSCHAFT, Zentrale Patentabteilung
82049 Höllriegelskreuth
82049 Höllriegelskreuth (DE)

   


(54) Verflüssiger mit Gasausgleichsvorrichtung


(57) Es wird ein Verflüssiger mit Gasausgleichsvorrichtung, wie er insbesondere in Kälteanlagen zum Einsatz kommt, beschrieben.
Der erfindungsgemäße Verflüssiger weist
  • 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) auf





Beschreibung


[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.


Ansprüche

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.
 




Zeichnung