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Elektromotorisch angetriebene Kompressionskältemaschine für Haushaltkulschränke.
Die Erfindung betrifft eine elektromotorisch angetriebene Kompressionskältemaschinr für Haushaltskühlschränke und besteht in der Anordnung eines topfförmigen, in den Kühlraum hineinragenden Verdampfers mit einem oberen Abschlussdeckel, auf dem der Antriebsmotor nebst dem um ihn herum angeordneten Verflüssiger gelagert und an dessen Unterseite der Verdichter und der Kältemittelregler innerhalb des Verdampfers aufgehängt ist, wobei eine Verlängerung der Motorwelle zwecks Antriebes des Verdichters gasdicht durch den Verdampfertopfdeckel hindurchgeführt ist.
Hiedurch ergibt sich eine sehr wenig Raum in Anspruch nehmende, einfache und billig herstellbare Bauart. Der topfförmige Verdampfer kann auf einfache Weise nahtlos durch Ziehen aus Blech hergestellt werden und erfordert für den Anschluss von Rohren od. dgl. keinerlei durch Löten oder Verschweissen zu dichtende Durchbrechung ; er kann also nicht undicht werden und es kann somit das in ihm enthaltene gasförmige oder flüssige Kältemittel, beispielsweise Sehwefligsäure, nicht unter Gefährdung des Kühlgutes in den Kühlraum austreten. Der auf dem Verdampferdeckel gelagerte Motor und Verflüssiger sind für Ausbesserungsarbeiten od. dgl. leicht zugänglich ; beispielsweise können beim Motor die Wicklungen leicht ausgewechselt werden, um die Maschine für eine andere Stromart oder Spannung verwendbar zu machen.
Dadurch, dass der Verdichter und der Kältemittelregler am Verdampferdeckel innerhalb des Verdampfers aufgehängt sind, ergibt sich ausser dem gedrängten und einfachen Zusammenbau dieser Teile die Möglichkeit, durch Abnehmen des Deckels die an diesem aufgehängten Teile für Ausbesserungsarbeiten u. dgl. rasch und bequem zugänglich zu machen. Die Einlagerung des Verdichters in den Verdampfer ergibt ein in hohem Masse geräuschloses Arbeiten des Verdichters. Der ausserhalb des Verdampfers angeordnete Motor ist keiner Beschädigung durch Kältemittelgase ausgesetzt.
Vorzugsweise wird der Verdichter in eine über dem Spiegel des verflüssigten Kältemittels angeordnete Schmierölschicht eingelagert, wodurch eine sehr zuverlässige und einfache, besondere Bedienung nicht erfordernde Schmierung der beweglichen Teile des Verdichters und seiner Antriebswelle ermöglicht und der Maschine eine lange Lebensdauer gesichert wird.
Der topfförmige Verdampfer ermöglicht es, in an sich bekannter Weise auf ihn zwecks Erhöhung der Kühlwirkung und ohne dass der Raumbedarf der Maschine wesentlich grosser wird, einen Rippenkühlring aufzuschieben.
Des weiteren kann der Boden des topfförmigen Verdampfers nach innen eingezogen und in der so gebildeten Einbuchtung eine Gefrierschale gelagert werden. Es wird so auf einfache Weise und ohne jede zusätzliche Rauminanspruchnahme die Möglichkeit geschaffen, im Bedarfsfalle Eis herzustellen.
Die Erfindung umfasst ausserdem die Unterbringung der Ölschicht in einer besonderen Olschale zwecks Verbesserung der Kühlwirkung.
Die Zeichnung stellt in den Fig. 1 und 2 sowie 3-5 zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgedankens dar. Fig. 1 ist ein lotrechter Schnitt durch die Kältemaschine, Fig. 2 ein waagrechter Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. l, Fig. 3 ist ein lotrechter Schnitt durch einen Kühlschrank, die Fig. 4 und 5 zeigen die zugehörige Kältemaschine für sich in einem lotrechten Schnitt und in einem waagrechten Schnitt längs der Linie 3-3.
Gemäss den Fig. 1 und 2 ist mit 1 der topfförmige, oben durch einen Deckel 8 abgeschlossene Verdampfer bezeichnet. Der Deckel ist mittels Schrauben 35 an einem das obere Ende des Verdampfer-
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topfes bildenden Ringflansch 4 befestigt, der sich mittels eines Gummiringes 5 auf der Decke 7 des Kühlraumes abstützt. Der Verdampfer ragt dabei, durch den Gummiring 5 nach aussen abgedichtet, durch eine Öffnung 36 der Kühlraumdecke in den Kühlraum hinein. Auf dem Verdampferdeckel 8 ist ein zum Antrieb des Verdichters bestimmter Elektromotor 16 mit seinem Magnetgehäuse 23 lose gelagert, wobei der Deckel zugleich das untere Lagerschild des Motors bildet. Um den Motor herum ist der Verflüssiger 15 angeordnet.
An der Unterseite. des Deckels 8 innerhalb des Verdampfers sind der Verdichter 2 und der Kältemittelregler 3 aufgehängt, ersterer dadurch, dass sein Gehäuse einstückig mit dem Deckel ausgebildet ist, letzterer mittels seines Zuflussrohres 18. Der Verdichter und der Kältemittelregler liegen in einer über dem Spiegel 33 des im Verdampfer sich ansammelnden verflüssigten Kältemittels angeordneten Öl schicht 34. Eine Verlängerung 29 der Motorwelle ist zwecks Antriebes des Verdichters mit Hilfe einer Dichtung 25 durch den Deckel 8 hindurchgeführt.
Der Motoranker 16 wird von einer Hülse 37 getragen, die sich auf eine Abstufung 38 der Motorwelle aufsetzt und an ihrem oberen Ende im Magnetgehäuse 23 gelagert ist. Auf dem oberen Ende der Welle 29 ist mittels einer Mutter 39 ein Windflügel 22 befestigt, der in der oberen Öffnung 40 einer den Verflüssiger 15 umschliessenden Haube 21 liegt, die am unteren Ende offen ist und von einigen am Deckel 8 befestigten, über dessen Umfang verteilten Armen getragen wird. Der Verflüssiger 15 wird von seinem Zuflussrohr 17 und seinem Abflussrohr 18 gehalten, die am Deckel 8 zu befestigen sind.
Der Deckel 8 ist dabei zweckmässig so zu formen, dass die Rohre 17, 18 ausserhalb des Magnetgehäuses 23 durch ihn hindurchgeführt werden können. An seinem unteren und oberen Ende ist das Magnetgehäuse mit Löchern 24 versehen. Für Ausbesserungsarbeiten od. dgl. können die Haube 21, die Mutter 39 und der Windflügel 22, das Magnetgehäuse 23 und der Anker 16 bequem vom Deckel 8 abgenommen werden ; ebenso können durch Abschrauben des Verdampferdeckels 8 die unten an diesem aufgehängten Maschinenteile rasch und bequem zugängig gemacht werden. Die ganze Maschine kann rasch und bequem in den Kühlschrank eingehängt oder aus ihm herausgenommen werden.
Der Kältemittelregler 3 umschliesst in üblicher Weise einen Schwimmer mit einem unten an diesem befestigten Nadelventil, das mit einem an den Kältemittelregler angeschlossenen, bis etwa auf den Boden 9 des Verdampfers herabreichende Abflussrohr 32 zusammenarbeitet. Ein am unteren Ende der Welle 29 angeordneter Kurbelzapfen 41 treibt über eine Kurbelstange 42 und einen Gelenk-
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besteht, gegen die sich eine Feder 27 abstützt, die in einem napfartigen Ansatz 26 des Verdichtergehäuses 2 ruht. Alle beweglichen Teile des Verdichters, auch die entsprechend auszubildende Lagerstelle der Antriebswelle 29 im Deckel 8, erfahren durch das sie umschliessende Öl eine reichliche Schmierung.
An eine Ringnut 30 in der Innenwand des Verdichterzylinders ist ein nahe dem Deckel 8 frei ausmündendes Saugrohr 31 und an den mit einem Rückschlagventil 20 ausgestatteten Boden 19 des Verdichtergehäuses ein Druckrohr 17 angeschlossen.
Der Verdichter saugt durch das Rohr 31 gasförmiges Kältemittel an und drückt es durch das Rohr 17 in den Verflüssiger 15. In letzterem wird das verdichtete Gas unter Mitwirkung der Kühlung, die der Verflüssiger dadurch erfährt, dass der Windflügel 22 im Sinne der eingezeichneten Pfeile Luft durch die Haube 21 hindurchsaugt, verflüssigt, während zugleich durch die Löcher 24 des Motorgehäuses Luft durch den Motor zwecks Kühlung desselben hindurchgesaugt wird. Der Kältemittelregler 3 lässt von dem ihm durch das Rohr 18 zufliessenden flüssigen Kältemittel durch das Rohr 32 hindurch eine Menge austreten, die der durch das Rohr 31 angesaugten Gasmenge entspricht. Das im Verdampfer sich ansammelnde flüssige Kältemittel verdampft nun, indem es der Wandung des Verdampfers Wärme entzieht, also die den letzteren umgebende Luft abkühlt.
Die Gasblasen steigen durch die Schmier- ölschicht 34 hindurch in den über letzterer befindlichen Gasraum auf, aus dem sie ständig wieder durch das Rohr 31 abgesaugt werden. Auf den topfförmigen Verdampfer 1 ist ein zu Rippen 45 ausgebogener Kühlring 46 aufgeschoben, um die Kühlwirkung zu verstärken.
Der Boden 9 des Verdampfers ist nach innen eingezogen und es ist in die so gebildete Ausbuchtung 49 eine Gefrierschale 10 eingelagert. Diese wird von einem aus Isolierstoff hergestellten Napf 11 getragen, der von unten her in die Ausbuchtung eingeschoben ist. Am Boden des Schalenträgers 11 sind innen radiale Rippen 47 vorgesehen, so dass zwischen dem Boden der Gefriersehale 10 und dem Boden des Schalenträger 11 ein Zwischenraum verbleibt. Ausserdem weist der Schalenträger an seinem Umfang Ausschnitte 13 auf, durch welche die über der Gefrierschale entstehende kalte Luft unter den Boden der Gefrierschale gelangen und weiter durch die Öffnung 14 abfliessen kann.
Zum Festhalten des Schalenträger in der Einbuchtung des Verdampfers kann an letzterem ein nach innen vorstehender Zapfen 12 angelötet werden, der mit einem Schlitz 48 in der Wand des Gefriersehalenträgers in Eingriff kommt.
Gemäss den Fig. 3-5 ist die Ölschicht 34 in einer besonderen Ölschale 50 angeordnet, die an ihrem oberen Rande zu einem Ringflansch 54 ausgebildet ist, der zwischen dem Ringflansch 4 des Verdampfers und dessen Deckel 8 gasdicht gelagert wird, wobei ein den Schalenboden öldicht durchdringendes Rohr 52 die Verbindung zwischen dem Gasraum 51 über der Ölsehicht und dem Gasraum 53 unter der Ölschale herstellt. Das Rohr 52 ragt vorteilhaft bis nahe auf den Spigel 33 des verflüssigten Kältemittels herab.
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Bei dieser Anordnung kann die vom Verdichter auf das Öl übergegangene Verdichtungswärme sich nicht wie bei der Ausbildung nach den Fig. 1 und 2 unmittelbar auf den Verdampfer 1 übertragen, wodurch die Kühlwirkung auf den Kühlraum 55 (Fig. 3) erhöht wird. Die Aufhängung der Ölschale mittels des Ringflansches 54 zwischen dem Verdampferflansch und dem Verdampferdeckel 8 ergibt eine sehr einfache Lagerung der Ölschale ohne besondere Befestigungsmittel sowie einen besonders bequemen Ein-oder Ausbau der Schale.
Das bis nahe an den Spiegel des verflüssigten Kältemittels herabreichende Rohr 52 bewirkt, dass die kleinen Ölmengen, die der Verdichter beim Druckhub mitnimmt, d. h. durch das Rohr 17, den Verflüssiger 15, das Rohr 18 und den Kältemittelregler 3 in den Verdampfer führt, wo sie sich als Ölselücht 62 auf dem Kältemittelspiegel ansammeln, beim Saughub des Verdichters immer wieder in die Ölschale eingesaugt werden, so dass in letzterer in die ständig gute Schmierung gewährleistender Weise ein stets gleich hoher Ölspiegel gewahrt bleibt.
Die Gefrierschale 10 ist nach Fig. 4 zwecks wirksamerer Kälteaufnahme unmittelbar in die Einbuchtung 49 des Verdampfers eingeschoben und unten mit einer Bodenplatte 58 aus Wärmeisolierstoff belegt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektromotorisch angetriebene Kompressionskältemaschine für Haushaltskühlschränke, gekennzeichnet durch einen topfartigen, in den Kühlraum hineinragenden Verdampfer (1) mit einem oberen Abschlussdeckel (8), auf dem der Antriebsmotor (16, 23) samt dem um ihn herum angeordneten Verflüssiger (15) gelagert ist und an dessen Unterseite der Verdichter (2) und der Kältemittelregler (3) innerhalb des Verdampfers aufgehängt sind, wobei eine Verlängerung der Motorwelle ('29) zwecks Antriebes des Verdichters gasdicht durch den Deckel hindurchgeführt ist.