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Es sind bereits verschiedene Schaltvorrichtungen für den bedienungslosen Betrieb von Kühlanlagen bekannt geworden. Man hat z. B. vorgeschlagen, den Kühlwasserzufluss und den Motor der Kältemaschine durch Hilfsmotoren elektrisch zu steuern ; der Hilfsmotor für das Zuflussventil in der Kuhlwasserleitung wird dabei durch einen Thermostaten im Kühlraum und der Hilfsmotor für das Anlassen der Kältemaschine durch das die letztere durchfliessende Kühlwasser eingeschaltet.
Weiter ist eine hydraulisch in Abhängigkeit vom Druck in der Kühlwasserleitung wirkende Einrichtung vorge-
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im KÜhlraum unmittelbar gesteuert, der Motor der Kältemaschinen aber durch den Druck in der Kühlwasserleitung mit Hilfe eines Steuerventils, das einen Schalter trägt betätigt.
Diese bekannten Schaltvorrichtungen besitzen den Nachteil, dass die Wirksamkeit der Anlage abhängig ist von der Zufuhr bzw. dem Druck des Kühlwassers, so dass auch bei kurzzeitigen, für die Kältemaschine unschädlichen Unterbrechungen der Kühlwasserzufuhr ein Abschalten ihres Antriebsmotors erfolgt. Dieses Abschalten des Motors kann aber unter Umständen zu Betriebsstörungen führen.
Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man ein zusätzliches Sicherheitsmittel verwendet, indem man auch in dem gebrauchten Kühlwasser einen Thermostaten anordnete, der den Motorstromkreis unterbricht. Während bei diesen Einrichtungen der Antriebsmotor in Abhängigkeit von dem Kühl- wasserthermostaten ein-und ausgeschaltet wird, sind anderseits Einrichtungen bekannt, bei denen der Antriebsmotor durch einen Thermostaten wohl eingeschaltet wird, während die Ausschaltung durch einen Schwimmer im Kühlwasser oder durch ein besonderes Zeitelement erfolgt. Bei allen bekannten
Einrichtungen wirkt ausserdem der Thermostat durch zusätzliche Übertragungsglieder, wie z. B. Relais,
Drehmagnete usw., auf den Motorschalter bzw. das Kühlwasserventil ein.
Alle diese Einrichtungen sind kompliziert und teuer und mit Fehlerquellen behaftet, die einen ordnungsgemässen Betrieb der Kälte- erzeugungsanlage unmöglich machen.
Gemäss der Erfindung werden alle Nachteile der bisherigen Einrichtungen dadurch vermieden, dass die Schalter im Motorstromkreis durch Thermostaten unmittelbar gesteuert werden, wobei durch
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wird die Anlage vereinfacht und die Herstellungskosten verbilligt, wobei gleichzeitig Gewähr für den selbsttätigen Betrieb der Anlage gegeben ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, u. zw. zeig Fig. 1 die Schaltvorrichtung unter Verwendung von je einem Schalter für jeden Thermostaten und Fig. 2 die Verwendung eines für beide Thermostaten gemeinsamen Schalters.
In Fig. 1 ist a der in den Kühlraum bzw. das Kühlmittel eintauchende Thermostat mit grosser Ausdehnungsfähigkeit, der die Stange b hebt oder senkt. Der von diesem Thermostat beeinflusste Schalter ist mit e bezeichnet ; er wird betätigt durch einen aus dem bei g gelagerten Gewiehtshebel e und der
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an, die das Zuflussventil i in der Kühlwasserleitung steuert. Der in den Behälter für das gebrauchte Kühlwasser eintauchende Thermostat k wirkt mittels der Stange l und des gewiehtsbelasteten, um Punkt p drehbaren Kniehebelgestänges m, n, o"o, auf den Schalter o. Die Schalter liegen in Reihe im Motor-
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stromkreis.
Die Gewichte an den Hebeln e und 1n sind zweckmässig verstellbar befestigt, um die Hebel ausbalancieren zu können.
Die Zeichnung stellt die Lage der einzelnen Teile der Schaltvorrichtung dar, die sie einnehmen, so lange in dem zu kühlenden Raum bzw. in dem Kühlmittel und dem gebrauchten Kühlwasser die zulässigen niedrigen Temperaturen herrschen. Steigt die Temperatur des Kühlraumes, so wird die Stange b des Thermostaten a gehoben und damit der Gewichtshebel e um seinen Drehpunkt g gedreht und die
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der Lenkerhebel t durch die Feder f um seinen Lagerpunkt gedreht, und die Stange C2 bringt das Schaltmesser c mit momentaner Bewegung in die Einsehaltstellung. Der Antriebsmotor q der Kältemaschine
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in der Kühlwasserleitung geöffnet worden, so dass Kühlwasser der Kältemaschine zufliesst.
Die Kälte- maschine arbeitet nun so lange, bis die zulässige niedrige Temperatur im Kühlraum wieder erreicht ist.
Dann bringt der Thermosat a, unterstützt durch den Gewichstshebel e, den Schalter c wieder in die Aus- schaltstellung, so dass sowohl der Motor für die Kältemaschine als auch das Kühlwasser wieder abgeschaltet werden.
Tritt anderseits bei eingeschaltetem Antriebsmotor für die Kühlmasehine und bei geöffnetem Zuflussventil für das Kühlwasser eine Stockung im KÜhlwasserzufluss ein, so arbeitet die Anlage ruhig weiter bis zu dem Augenblick, wo das gebrauchte Kühlwasser die zulässige Temperaturgrenze über- schreitet. Dann tritt der Thermostat k in Wirkung und bringt den Schalter o mittels der Stande 1 und des Kniehebelsystems m, n und der Lenkerhebel 01'02 in die Ausschaltstellung. Der Antriebsmotor bleibt nun so lange ausgeschaltet, bis wieder Kühlwasser zufliesst und das gebrauchte Kühlwasser in dem Behälter auf die zulässige Temperatur abgekühlt ist.
Dabei kann durch Bemessung des Aufnahmebehälters für das gebrauchte Kühlwasser entsprechend den örtlichen Verhältnissen die Einrichtung so getroffen werden, dass ein zeitweiliger Betrieb der Kältemaschine möglich ist, ohne dass Kühlwasser neu hinzugeführt wird bzw. bei kurzzeitigem Ausbleiben des Kühlwassers. Der Behälter muss dabei so gross bemessen sein, dass keine Erwärmung des gebrauchten Kühlwassers über das zulässige Mass stattfindet.
Die Sehaltvorriehtung gemäss der Erfindung arbeitet also vollkommen selbsttätig und erfüllt alle an selbsttätig arbeitende Kältemaschinen gestellten Bedingungen.
Eine Drosselung des Zuflussventils und damit eine Verringerung der Kühlwasserzufuhr bei sinkender Temperatur im Kühlraum ist unmöglich, da das Ventil erst dann geschlossen wird, wenn die zulässige tiefste Temperatur erreicht ist. Die Kühlmaschine arbeitet also stets mit der erforderlichen Kühlung, so dass eine Beschädigung der Anlage ausgeschlossen ist.
Bei der selbsttätigen Schaltvorrichtung nach Fig. 2 wirken beide Thermostaten a und k auf den gemeinsamen Schalter s im Motorstromkreis. Die Figur stellt die Lage der Teile bei eingeschaltetem Motor q und geöffnetem Kühlwasserzuflussventil i dar. Die gleichen Teile sind mit den gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 1 versehen und die Wirkungsweise ist die gleiche wie oben beschrieben. Der Schalter s wird durch Wirkung der Feder r in der Schliessstellung gehalten. Die Verbindungsstangen e. o, zwischen Schalter und den Lenkerhebeln müssen mit Schlaufen versehen sein, die eine freie Bewegung des Sehalters s zulassen, so dass er durch die Thermostaten a, k geöffnet werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Schaltvorrichtung für bedienungslos arbeitende Kälteerzeugungsanlagen, bei denen ein erster Thermostat in Abhängigkeit von der Temperatur des zu kühlenden Raumes bzw. des Kältemittels und ein zweiter Thermostat in Abhängigkeit von der Temperatur des gebrauchten Kühlwassers den Antriebsmotor ein-und ausschalten, dadurch gekennzeichnet, dass beide Thermostaten in an sich bekannter Weise unmittelbar, d. h. nur durch Hebelgestänge mit je einem Momentschalter im Stromkreis des Antriebsmotors gekuppelt sind und dass mit dem Hebelgestänge des erstgenannten Thermostaten das Antriebsorgan eines den Kühlwasserzufluss regelnden Ventils gekuppelt ist.
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Various switching devices for the unattended operation of cooling systems have already become known. One has z. B. proposed to electrically control the cooling water supply and the motor of the refrigeration machine by auxiliary motors; the auxiliary motor for the inflow valve in the cooling water line is switched on by a thermostat in the cooling chamber and the auxiliary motor for starting the refrigeration machine is switched on by the cooling water flowing through the latter.
A device that acts hydraulically as a function of the pressure in the cooling water line is also provided.
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Controlled directly in the cooling room, but the motor of the refrigeration machine is operated by the pressure in the cooling water line with the help of a control valve that carries a switch.
These known switching devices have the disadvantage that the effectiveness of the system depends on the supply or pressure of the cooling water, so that the drive motor is switched off even in the event of brief interruptions in the cooling water supply that are harmless to the refrigeration machine. Switching off the engine can, however, lead to malfunctions.
In order to remedy this deficiency, an additional safety device was used by placing a thermostat in the used cooling water, which interrupts the motor circuit. While in these devices the drive motor is switched on and off depending on the cooling water thermostat, devices are known in which the drive motor is probably switched on by a thermostat, while the drive motor is switched off by a float in the cooling water or by a special time element. With all known
Facilities also acts the thermostat through additional transmission elements, such. B. Relay,
Rotary solenoids, etc., on the motor switch or the cooling water valve.
All of these devices are complicated and expensive, and are subject to sources of error which make proper operation of the refrigeration system impossible.
According to the invention, all the disadvantages of the previous devices are avoided in that the switches in the motor circuit are controlled directly by thermostats, with
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the system is simplified and the production costs cheaper, while at the same time guarantee for the automatic operation of the system.
In the drawing, two embodiments of the invention are shown, u. Between FIG. 1 the switching device using one switch for each thermostat and FIG. 2 the use of a switch common to both thermostats.
In Fig. 1 a is the immersed in the cooling chamber or the coolant thermostat with great expansion capacity, which raises or lowers the rod b. The switch influenced by this thermostat is labeled e; it is actuated by one of the weight levers e and the mounted at g
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which controls the inflow valve i in the cooling water line. The thermostat k, which is immersed in the container for the used cooling water, acts on the switch o by means of the rod l and the weight-loaded toggle linkage m, n, o "o, rotatable about point p. The switches are in series in the motor
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circuit.
The weights on the levers e and 1n are expediently adjustable so that the levers can be balanced.
The drawing shows the position of the individual parts of the switching device that they occupy as long as the permissible low temperatures prevail in the room to be cooled or in the coolant and the used cooling water. If the temperature of the cooling chamber rises, the rod b of the thermostat a is raised and the weight lever e is rotated about its pivot point g and the
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the handlebar lever t rotated by the spring f about its bearing point, and the rod C2 brings the switch blade c with momentary movement in the Einsehaltstellung. The drive motor q of the refrigeration machine
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has been opened in the cooling water line so that cooling water flows into the refrigeration machine.
The refrigeration machine will now work until the permissible low temperature in the cold room is reached again.
Then the Thermosat a, supported by the weight lever e, brings the switch c back to the off position, so that both the motor for the refrigeration machine and the cooling water are switched off again.
If, on the other hand, there is a blockage in the cooling water flow when the drive motor for the cooling machine is switched on and the cooling water inlet valve is open, the system continues to work until the moment when the used cooling water exceeds the permissible temperature limit. Then the thermostat k takes effect and brings the switch o by means of position 1 and the toggle system m, n and the handlebar lever 01'02 in the off position. The drive motor now remains switched off until cooling water flows in again and the used cooling water in the container has cooled to the permissible temperature.
By dimensioning the receptacle for the used cooling water in accordance with the local conditions, the device can be designed so that the refrigeration machine can be operated temporarily without the need for cooling water to be added or if the cooling water is temporarily absent. The container must be large enough so that the used cooling water does not heat up beyond the permissible level.
The Sehaltvorriehtung according to the invention works completely automatically and fulfills all the conditions placed on automatically operating refrigerating machines.
A throttling of the inflow valve and thus a reduction in the cooling water supply when the temperature in the cold room falls is impossible, since the valve is only closed when the lowest permissible temperature has been reached. The cooling machine therefore always works with the required cooling so that damage to the system is excluded.
In the automatic switching device according to FIG. 2, both thermostats a and k act on the common switch s in the motor circuit. The figure shows the position of the parts with the engine q switched on and the cooling water inflow valve i open. The same parts have the same designations as in FIG. 1 and the mode of operation is the same as described above. The switch s is held in the closed position by the action of the spring r. The connecting rods e. o, between the switch and the handlebars there must be loops that allow the holder s to move freely so that it can be opened by the thermostats a, k.
PATENT CLAIMS:
1. Automatic switching device for unattended refrigeration systems, in which a first thermostat switches the drive motor on and off depending on the temperature of the room to be cooled or the refrigerant and a second thermostat depending on the temperature of the cooling water used, characterized in that both thermostats directly in a manner known per se, d. H. are only coupled by lever linkage with a momentary switch each in the circuit of the drive motor and that the drive element of a valve regulating the cooling water flow is coupled to the lever linkage of the first-mentioned thermostat.
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