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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Regelungsvorrichtung für Kältemaschinen, insbesondere für solche von kleiner und mittlerer Grösse, und besteht im wesentlichen darin, dass in dem Verdampfer ein Schwimmer angeordnet ist, der längs eines Rohres in praktisch senkrechter Richtung
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bindung und ist an seinem unteren, in den Verdampfer tauchenden Ende mit einer verengten Axialbohrung versehen. Deren Ausmündung wird von einem Ventil verschlossen, das sieh an einem Schwimmer befindet. Ändert sich der Flüssigkeitsspiegel im Verdampfer, so ändert sich auch der auf den Schwimmer wirkende Auftrieb und damit auch der Schliessdruck des Kegelventils.
In den Schwimmer kann durch eine in seiner Wandung vorgesehene verschliessbare Öffnung Ballast (z. B. Ot) eingefüllt werden, um den Auftrieb regeln zu können. Das Führungsrohr schliesst an seinem unteren Ende mit einem Gegenkegel ab, dessen Achse mit der Achse der Rohrbohnmg zusammenfällt und dessen Scheitelwinkel erheblich grösser ist als der Scheitelwinkel des Verschlusskegels. Verschiebt sich beim Spiel des Schwimmers der mit ihm fest verbundene Ventilkegel seitlich so läuft dessen Spitze am Gegenkegel entlang immer wieder in die Axialbohrung, wenn sich der Schwimmer wieder hebt, und bringt so den Ventilkegel sicher auf seinen Sitz.
In der Zeichnung ist eine beispielweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschau- licht. Fig. 1 zeigt die selbsttätige Regelvorrichtung im Längsschnitt, Fig. 2 eine mit dieser Einrichtung versehene Kältemaschine in Seitenansicht.
Ein Elektromotor 1 treibt über den Riemen 2 und die Riemenscheibe 3 die Hauptwelle 4 der Maschine ; diese Welle durchzieht das Kondensatgefäss 5 und betätigt den Kompressor 6. In einer Kühlschlange 7 wird das Kältemittel (z. B. schwefelige Säure) kondensiert ; die Schlange 7 schliesst bei 8 an den Kompressor und bei an das Kondensatgefäss an. Die Motorwelle trägt den Ventilator 10 für die Kühlschlange, die Welle 4 einen Ventilator 11 für das Kondensatgefäss 5. Dieses hat eine nach unten gerichtete Verlängerung 12, die an den Verdampfer A angeschlossen ist ; ein Rohr 14 verbindet diesen mit der Saugkammer 13.
Der Verdampfer A ist in seiner Mitte von einem Rohr 15 (Fig. 1) durchzogen, das bis nahe an den Gefässboden hinabreicht ; an seinem unteren Ende trägt es eine enge Axialbohrung 16, deren Ausmündung durch einen Ventilkegel. 27 verschliessbar ist, der am Schwimmer 19 sitzt. Der Schwimmer ist längs des Rohres 15 geführt und hat eine verschliessbare Öffnung 20 zum Einfüllen von Ballast.
Das untere Ende des Rohres 15 bildet einen Gegenkegel 23, an dem entlang die Spitze des Ventilkegels 17 bei sieh hebendem Schwimmer in die Mündung der Bohrung 16 geleitet wird. Die Mündung der
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Sitz dient.
Das im Rohr 15 in der durch Pfeil a ; angedeuteten Richtung herabfallende verflüssigte Kältemittel ist bestrebt, durch die Axialbohrung 16 zu fliessen ; nach Überwindung des Druckes, mit dem der Ventilkegel 17 gegen seinen Sitz 24 angepresst wird, gelangt die Flüssigkeit in den Verdampfer A und damit auch in den zwischen der Aussenwand des Schwimmers 19 und der Innenwand des Verdampfers gebildeten Ringraum, wo sie verdampft. Das sodann den oberen Teil 26 des Verdampfers erfüllende Gas wird durch das Rohr 14 vom Kompressor 6 angesaugt.
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Steigt der Flüssigkeitsspiegel in dem Ringraum 25, so nimmt der von der Flüssigkeit auf den Schwimmer ausgeübte Auftrieb zu ; infolgedessen wächst auch der Druck, mit dem der Ventilkegel auf seinen Sitz 24 gedrückt wird. Dadurch wird aber der Ausfluss der Flüssigkeit aus der Bohrung 16 abgesperrt, bis durch weiteres Ansaugen des Kompressors der Flüssigkeitsspiegel und dadurch der Auftrieb des Schwimmers genügend gesunken sind-, und so der auf den Kegel 17 gegen oben wirkende Druck abgenommen hat.
Diese selbsttätige Regelvorrichtung gestattet, die Verdampfung des Kältemittels für grösseren oder geringeren Bedarf entsprechend einzustellen. Der Abschluss der Ausmündung 16 ist ganz dicht, wenn die Flüssigkeit im Verdampfer A eine vorbestimmte Höhe erreicht ; somit ist das Eindringen des Kältemittels in den Kompressor in flüssigem Zustand völlig vermieden.
Die Anordnung des Flüssigkeitseintrittes am unteren Teil des Verdampfers A vermeidet die Gefahr einer nur teilweisen Verdampfung der Flüsigkeit, wie sie sich einstellen würde, wenn der Eintritt oben angeordnet wäre ; in letzterem Falle würde nämlich der Flüssigkeitseintritt in der Nähe des Rohres 14 liegen, so dass die eintretende Flüssigkeit durch die Saugwirkung unmittelbar in dieses Rohr gelangen könnte. Der zwischen dem Rohr 15 und der Wandung der Axialbohrung des Schwimmers gelassene Spielraum bietet den Vorteil, dass die herabfallende Flüssigkeit abgekühlt wird.
Durch die genau ausgewogene Ballastbeifüllung des Schwimmers ist die Möglichkeit gegeben, während der Betriebsperiode einen grösseren oder kleineren Flüssigkeitsvorrat im Apparat zu behalten.
Man kann durch Änderung der Flüssigkeitshöhe in einem und denselben Verdampfer eine nach der Maschinenleistung veränderliche Strahlungsoberfläche erzielen.
Der Schwimmer kann auch als Sicherheitsventil dienen. Steigt der Flüssigkeitsdruck im Kondensator zu weit an, so gibt der Schwimmer nach, lässt den Überdruck entweichen und schaltet so jede Gefahr aus.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Regelvorrichtung für Kältemaschinen, insbesondere für solche von kleiner und mittlerer Grösse, gekennzeichnet durch einen im Verdampfer (A) längs mindestens eines Rohres (15) in praktisch vertikaler Richtung gleitbaren Schwimmer (19), wobei dieses Rohr den unteren Teil des Verdampfers mit dem Kondensatbehälter (12) verbindet und an seinem in den Verdampfer tauchenden Ende eine Axialbohrung (16) besitzt, deren Ausmündung durch einen vom Schwimmer getragenen Ver- schlusskegel (17) od. dgl.
geschlossen wird, so dass bei Veränderungen des Flüssigkeitsspiegels im Verdampfer auch der von der Flüssigkeit auf den Schwimmer ausgeübte Auftrieb wechselt und somit auch der Druck des Verschlusskegels (17) gegen die Ausmündung (16) des Schwimmerführungsrohres (15) verändert wird.