188024. lajstromszámú szabadalom • Kompressziós hűtési eljárás és kompresszoros hűtőgép
1 188 024 2 9 A találmány tárgya kompressziós elvű hűtési eljárás és kompresszoros hűtőgép az eljárás foganatosítására, különösen hűtőkamrákhoz és hűtőpultokhoz, amelyeket főleg a kereskedelemben alkal- 5 maznak, ahol az élelmiszereket -5 °C és +8 °C között kell tárolni, de alkalmazható a mezőgazdaságban, a vegyiparban és a gyógyászatban is. Hűtésre többek között ismert korábbról már olyan eljárás, amelynek lényege abban áll, hogy gőz 1Q állapotú hűtőközeget sűrítenek, kondenzálnak és hőfokszabályozó szeleppel lefojtanak, a folyékony hűtőközeget elpárologtatják, gőzeit a folyékony fázistól és a hozzákevert olajtól elválasztják, a gőz állapotú hűtőközeget a korábban a hűtőközegből 15 kiválasztott folyékony fázis és olaj keverékében a felmelegítési szakaszig nedvesítik, a kapott keveréket hőcserélés útján a nagynyomású folyékony hűtőközeggel melegítik és a keveréket a melegítési zónából leszívatják. Egyúttal a folyékony fázis gő- 2Q zölögtetési stádiumhoz való hozzávezetését a hűtőközeg párologtatóból való kilépésénél érzékelt túlhevítettségi fokától függően vezérlik. Ezen ismert hűtési eljárás foganatosítására szolgáló kompresszoros hűtőgép kompresszort, kon- 25 denzátort, regeneratív hőcserélő nagynyomású vezetékét, hőérzékelővel ellátott hőfokszabályozó szelepet, a hűtendő térben elrendezett párologtatók, a hűtőközeg gőzét a folyékony fázistól és az olajtól elválasztó egységet és a regenerativ hőcseré- 3Q lő gőzzónáját tartalmazza egymás után kapcsolva, ahol a gőzzóna bemenete csővezeték segítségével össze van kapcsolva a gőzt leválasztó egység gőzzó- nájával. Erre a csővezetékre a regeneratív hőcserélő előtt további csővezeték van csatlakoztatva, amelynek saját megfelelő hőérzékelővel ellátott külön J hőfokszabályozó szelepe van és a gőzt leválasztó egység fenékközeli folyadékzónájához csatlakozik. Ezen túlmenően az utóbbi szelep kalibrált csővezetékből kialakított mellékággal van áthidalva. A párologtató hőfokszabályozó szelepének hőérzékelő- 40 je a párologtató kilépési pontjánál van, míg a második hőfokszabályozó szelep hőérzékelője azon a csővezetéken van elrendezve, amelyikbe a szelep is be van iktatva, tehát az utóbbi és a gőzt leválasztó egység között. 45 A fenti ismert eljárás és foganatosítására szolgáló hűtőgép hiányossága a hűtőközeg hozzávezetését a gőzök párologtatóból való kilépéskori túlhevítettségétől függően szabályozzák, amely módszer a párologtatóban eleve túlhevítettséget feltételez, ez 50 pedig a hűtés során a párologtató felületének elégtelen kihasználását eredményezi, ezáltal egészében véve a gép hűtőteljesítménye csökken. További hiányosságként említhető meg, hogy folyékony hűtőközeg és olaj keveréke áramlik ál- 55 landóan a gőzt leválasztó egységből a kalibrált mellékágon át a leszivóvezetékbe (kikerülve a második hőmérsékletszabályozó szelepet), és hogy a párologtató hőfokszabályozó szelepének zárt állásában és a hőcsere működésének leállása közben mind a 60 hűtőgép működése, mind üzemszünete közben hűtőközeg cseppek jutnak a kompresszorba. Ez a jelenség is csökkenti a hűtőteljesítményt és a kompresszor mozgó részeinek fokozott kopását idézi elő. Lényeges hiányosságot jelent az is, hogy a folyékony hűtőközeg túlfolyása a hőfokszabályozó szelepen keresztül csak akkor válik szabályozhatóvá, ha a gőzök ezen szelep előtt túlhevítésre kerülnek, vagyis ha a gőzt leválasztó egységben egyáltalán nincs folyékony hűtőközeg, ami csak a párologtatóból való kilépő gőzök erős túlhevítettsége esetén lehetséges, és ez - amint már fentebb említettük - az egész hűtőgép hűtőteljesítményének csökkenéséhez vezet. Ismert továbbá kompressziós hűtőgépekkel való hűtésre olyan eljárás, amelynek során gőz halmazállapotú hűtőközeget sűrítenek, kondenzálják, fojtják, majd a folyékony hűtőközeget elpárologtatják, szétválasztják tiszta gőzökre, valamint folyékony hűtőközeg és olaj keverékére, a tiszta gőzöket a kezdeti szakaszhoz külön hozzávezetik, majd később a folyékony hűtőközeg és olaj keverékét a nagynyomású folyékony és fojtás előtt lévő hűtőközeggel, hőcsere útján felmelegítik, a tiszta gőzöknek a melegítés kezdeténél való túlhevítettségétől függően szabályozzák a hűtőközeg hozzávezetést a párologtatási stádiumhoz, felmelegítés után a hűtőközeget ismételten következő sűrítés céljára leszívják. A párologtató leolvasztása a sűrítési stádiumon átjutott hűtőközeg forró gőzeivel történik a leolvasztási folyamat alatt a hozzáadott folyékony hűtőközeg keverék felmelegítése révén, mikor is hőcsere történik a párologtatóba bejövő leolvasztásra szolgáló forró gőzökkel. Ezen eljárás foganatosítására szolgáló hűtőgép egymás után kapcsolt kompresszorral, kondenzátorral, regeneratív hőcserélő nagynyomású vezetékével, hőérzékelővel ellátott első hőfokszabályozó szeleppel, hűtött kamrában elhelyezett párologtatóval, a hűtőközeg gőzeit annak folyékony fázisától és az olajtól elválasztó egységgel, a regeneratív hőcserélő gőzzónájával, amelynek bemenete a gőzöket leválasztó egység gőzzónájához, kimenete a kompresszor szívóoldalához, ki- és bemenete között második, saját hőérzékelővel ellátott hőfokszabályozó szelepen át a gőzöket leválasztó egység fenékközeli folyadékzónájához csatlakozik, valamint az első és második hőfokszabályozó szelepek hőérzékelői a regeneratív hőcserélő burkolatára vannak szerelve, mindig a hozzájuk tartozó gőzzónának a gőzöket leválasztó eszköz folyadékzónájával való összekötésének helye előtt és után. A párologtató bemenetét leolvasztó vezeték köti össze további szelepen át a kompresszor nyomóoldalával, amelynek a szívóoldali csővel hőkapcsolata van. Ez a hűtési eljárás és az eljárás foganatosítására szolgáló fentebb leírt kompresszoros hűtőgép lehetővé teszi a hűtőgép hűtőteljesítményének nagymértékű növelését a párologtatóból kilépő hűtőközeg gőzök túlhevítésének kiküszöbölése révén, mivel a hűtőközeg párologtatóba való bevezetésének szabályozása a tiszta gőzök túlhevítettsége alapján történik a folyékony fázis és az olaj hozzáadása nélkül, és a tulajdonképpeni túlhevítés a regeneratív hőcserélőben való felmelegítés révén alakul ki. Azonban hiányosságként kell megemlíteni, hogy a leolvasztási folyamat nem elég hatékony. Ez arra vezethető vissza, hogy leolvasztási állapotban a folyékony nagynyomású hűtőközeg nem áramlik át 2
