Einrichtung zum Erzeugen von Kälte. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen von Kälte.
Diese Einrichtung zeichnet sich aus durch ein mit wenigstens einer innern Schei- dewand versehenes, in einem Schutzkasten @@i,ngeha.utes Gehäuse und, durch einen einer seits der genannten Scheidewand montierten Kompressor und einen anderseits der Schei dewand montierten, mit dem Kompressor derart gekuppelten Motor, dass der Kompres sor für sich ohne Motor entfernt werden kann.
Der Erfindungsgegenstand kann haupt- ächlieh in Haushaltungen Verwendung fin den.
Die Zeichnungen stellen eine Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes bei spielsweise dar, und zwar zeigen: Fig. 1 und ja einen senkrechten Schnitt durch den Kompressor mit Windflügeln und Motoren; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie dis ? der Fig. 1, und Fig. 3 zeigt perspektivisch das in Fig. 1 und ? dargestellte Aggregat samt einem Kon densator in einem Schutzkasten unterge bracht, der den untern Teil eines Kühl schrankes bildet. Die Decke und eine Wand des Schutzkastens sind entfernt gedacht, um das Innere erkennen zu lassen.
1 bezeichnet ein Gehäuse, welches röhren förmige Gestalt besitzt und mit einem ein- ,vä,rts gerichteten Flansch versehen ist, der eine Zwischenwand 2 bildet. Innerhalb der Kammer 5 ist ein Kompressor 6 angeordnet, der Endplatten 7 aufweist, welche die Lager für die Welle 8 bilden, die die beiden Roto ren 9 trägt. Im vorliegenden Fall ist ein um laufender Kompressor veranschaulicht, doch kann natürlich auch jede andere Kompressor form Verwendung finden. Die Teile 10 und 11 des Kompressors sind mit den Endplat- ten 7 durch Bolzen 12 verbunden.
Die Konstruktion und Wirkungsweise des Kompressors braucht im einzelnen nicht beschrieben zu werden. Veranschaulicht ist beispielsweise eine Ausführungsform eines zweistufigen umlaufenden Kompressors.
Der Kompressor kann -für sich allein als Ganzes vom Motor und Gehäuse vollkommen getrennt, hierauf geprüft und dann wieder eingesetzt werden. Ist der Kompressor zum Betriebe bereit, so wird er in die Kammer 5 eingesetzt und in seiner Lage mittelst der Klemmen <B>1 3</B> gesichert, wobei das eine der Lager 7 durch die in der Zwischenwand 2 vorgesehene Öffnung hindurch gesteckt ist.
Das innere Ende der Welle 8 ist mit einem Fortsatz 14 versehen, der in einem g@abelförmigen Endteil einer Welle 15 einge steckt ist, welche den Rotor 16 eines Elek tromotors trägt. Als Elektromotor kommt im vorliegenden Falle ein Wechselstrommo- tor -zur Verwendung, dessen Feldpole 17 mit Wicl.:lungen 18 versehen sind. Das Ge häuse 1 besitzt eine Mehrzahl von Rippen 20, zwischen welche der - Stator - des Motors eingepresst ist.
Die Motorwelle trägt die be- iveglichen Teile 21 des üblichen Zentrifugal- a.nlassscha.lters, dessen feststehende Teile bei 22 auf dem Lager 23 befestigt sind, welches von dem Kopfstück 3 des Gehäuses 1 aus nach innen vorragt (Fig.' La). Dieses Kopf- stize.h trägt auch die Verbindungsklemmen der Wieklungen 18 des Motors. Der im obi gen beschriebene Motor treibt den eingangs beschriebenen Kompressor.
Die Motorwelle 15 besitzt Mittel, welche verhindern, dass das 01 seiner Oberfläche entlang läuft und dadurch finit den elektri schen Verbindungen und Wicklungen in Be rührung kommt. Diese Mittel bestehen aus einem konischen Schirm 15a., welcher nahe an dem betreffenden Lager 7 fest mit der Welle verbunden ist. Das der Welle 8 ent lang laufende 01 wird durch diesen Schirm abgefangen und durch Schleuderwirkung ge gen die innere Wand des Gehäuses 1 gewor fen und dadurch von den Windungen 16,
17 ferngehalten. Das Gehäuse umschliesst den Kompressor und den Motor luftdicht und die Motorwelle 15 ist koachsial zur Kompressorwelle 8 ange ordnet, wobei beide Wellen die eine der Platten 7 als gemeinschaftliches Lager be sitzen. Der Motor und der Kompressor bilden einen Teil einer Einrichtung zur Erzeuguii;., von Kälte. Der Kompressor ist deshalb mit einem Kondensator -und einem Verdampfer verbunden.
Das Ansaugen des Kompressors erfolgt durch die Leitung 27 und der Auslass erfolgt bei \38 innerhalb der Kammer 5. Der Koin- pressör befindet sich also innerhalb der un ter dem Endkompressionsdruck stehenden Kammer 5. Die Kältemaschine wird mit einem flüssigen Kältemittel, zum Beispiel Äthylchlorid, und einem Schmiermittel, zum Beispiel einem schweren 01, beschickt. Das Öl wird in die Druckkammer 5 bis zu dein strichpunktierten Niveau 29 eingefüllt. Diese Kammer ist einerseits begrenzt durch eine Platte 30, die mit dem Flansch 26 im Innern des Gehäuses 1 verschraubt ist.
Die Platte 30 besitzt eine Öffnung 31 im obern Teil der Kammer 5. Das Kältemittel tritt durch die Saugleitung<B>9-7</B> in gasförmigem Zustande in den Kompressor ein, wo es sich mit Schmiermitteln vermischt, wird im Kom pressor zusammengepresst und gelangt durch das Auslassrohr 28 in die Kammer 5. Es ist wünschenswert, das Schmiermittel von dem Kältemittel nach dessen Austritt aus dem Kompressor zu trennen: dies wird bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungs form in folgender Weise bewirkt: Sobald das zusammengepresste Kältemit tel in die Kammer 5 gelangt, fällt da.
Schmiermittel, welches schwerer ist als das zusammengepresste Gas, in den Unterteil der Kammer und die freien Gasteilchen ge hen durch die Öffnung 31 hindurch. Das Kompressorgehäuse ist infolge der Reibung der sich darin bewegenden Teile und infolge der Kompressionshitze warm.
Das Schmier mittel mit dem von ihm absorbierten Kälte mittel kommt mit dem erhitzten Teile des Kompressors in Berührung, infolgedessen scheidet sich das Kältemittel aus dem Schmiermittel durch Verdampfung aus und entweicht ebenfalls dnrcli.'die Öffnung 3l. Es findet also eine ununterbrochene De stillation des Kältemittels aus dem Schmier- inittel statt, welches den Kompressor um gibt, wobei das Schmiermittel auf dem ge wünschten Grad der Viskosität gehalten wird. Das beschriebene Abdestillieren des Kältemittels aus dem Schmiermittel ist vor teilhaft, weil es eine möglichst vollkommene Trennung des Kältemittels vom Schmiermit tel sichert.
Der Deckel 4 ist in einem Abstand von der Platte 30 angeordnet, so dass eine Ka.m- naer 32 entsteht, in welcher sich flüssiges Kältemittel sammelt. Die Kammer 32 ist mit Öffnungen 33 und 34 versehen, mittelst ( lcren die Kammer mit einem" Kondensator erbunden ist. Dieser Kondensator ist dazu bestimmt, die aus der Kompressorkammer ent:weiehenden Dämpfe zu verflüssigen.
Die C)ffnung 34 ist auch mittelst eines Abzweig stutzens 35 mit einem E@zpansionsventil und dem nicht veranschaulichten Verdampfer verbunden.
Der Kreislauf des Kältemittels braucht im einzelnen nicht beschrieben zu werden, da er an und für sich bekannt ist. Die Schmie rung des Kompressors und des Motors ist aber von Wichtigkeit: Es erfolgt dieselbe in folgender Weise: Das Schmiermittel umgibt den Kompres sor und die zwei Rohre 37 und 38. welche finit den Lagern in den Endplatten 7 in Ver bindung stehen und in das Schmiermittel eintauchen.
Dadurch, da.ss der Kompressor sich in die Kammer 5 entleert, entsteht ein Druclz auf die Oberfläche des Schmiermit tels. Infolgedesssen wird das Schmierma terial durch das Rohr 37 hindurch zum La ger in der äussern Endplatte 7 und durch die Bohrung 39 in der Welle 8 und durch pierlöcher zu den Innenflächen 41 des Kom- pressors und durch das Lager an der innern Endplatte gepresst. Die Bohrung 39 er streckt sich nicht bis in den Fortsatz 14 hin ein.
Wird, wie bei dem dargestellten Bei spiel, ein umlaufender Kompressor benutzt, so bildet das beschriebene Schmiersystem auch eine Dichtung für den Kompressor. Ferner wird Schmiermittel durch das Rohr 38 in das Lager der innern Endplatte 7 gepresst. Das Lager ist mit einer ringför inigen Nut 42 versehen, die mit einer Boh rung 43 in der Motorwelle unter Vermittlung eines nicht veranschaulichten Querloches in Verbindung steht.
Das Schmiermittel wird <B>,</B> aue -h in das Lager 23 des Kopfstückes 3 hin- eingepresst und verlässt das Lager durch eine Leitung 44, worauf es auf den Boden der Motorkammer 36 gelangt, um alsdann durch den Kanal 45 in die Saugleitung 2 7 zu ge-. langen, von wo es zur Hauptmenge des Schmiermittels in der Kammer 5 zurück kehrt.
Infolge dieser Anordnung findet ein un unterbrochener Umlauf von Schmiermittel durch die Lager des Kompressors und des Motors statt und es wird dadurch eine wirk same Schmierung zu jeder Geit gesichert. Da. keine nach der Atmosphäre zu offene Stopf büchse auf der Kompressor- und Motorwelle vorhanden ist, kann auch kein Kältemittel und kein Schmiermittel verloren gehen.
Wird der Betrieb des Motors und des Kompressors eingestellt, so wird der Drucli: in der Kompressorkammer 5 und das be stehende teilweise Vakuum in der Motorkam mer 36 rasch ausgeglichen. Der durch die Stauhöhe des Öls erzeugte Druck würde nun das gesamte 01 in die Motorkammer 36 drük- 'ken, falls der zwischenliegende Siphon nicht unterbrochen würde.
Dadurch, dass das Rohr 3 7 von halbelliptischer Gestalt mit seinen beiden Enden in das 01 eintritt und die \"erbindung zwischen beiden oberhalb des Ölniveaus hergestellt ist, wird jedoch die Siplionwirkung unterbrochen und das 01 wird daher nicht in die Motorkammer ge- presst.
Das Kühlen des Motors und des Kompres sors erfolgt mittelst eines Ventilators, der durch einen Elektromotor 47 angetrieben wird, dessen Ankerwelle 49 in Lagern 50 und 51 ruht.
Das Lager 50 befindet sich in der End platte 3, steht aber in keiner Verbindung mit der Motorkammer- 36, die mit der Saug- leiteng 2 7 des Kompressors verbunden ist. Das Lager 51 wird von der Endplatte 52 ge tragen, die auf dem Gehäuse 53 des Motors 47 befestigt ist. Das Gehäuse 53 kann mit dem Endstück 3 gewünschtenfalls aus einem Stück hergestellt werden. Für den Motor 4 7 sind Anschlussklemmen 54 vorgesehen; diese Klemmen können mit den Klemmen des Kompressormotors beliebig verbunden wer den, so dass eine Leitung 55 für die Klem men beider Motoren ausreicht.
Beide Motoren -erden durch dieselben thermostatischen Mittel bekannter Art kontrolliert.
Die Schmierung des Motors für den Ven tilator erfolgt aus einem Behälter 56, der mit Schmiermittel ausgefüllt ist und mit den Kanälen 5 7 und 58 in Verbindung steht, die zu den Lagern 50 und 51 führen. Die Kanäle sind mit den üblichen Dochtölern versehen, doch können auch andere Vorkeh rungen zum Zuführen des Schmiermittels zu den Lagern Verwendung finden. Der Behäl ter 56 wird durch eine mit Schraubenstöp sel versehene Öffnung 59 angefüllt.
Das Kompressor- und Motorgehäuse ist mit radialen Kühlrippen 60 versehen und über diese Kühlrippen ist ein äusserer Man tel 61 aufgeschoben. Der Mantel 61 kann mit einem Mantelansatz 62 versehen sein, der den Ventilator einschliesst, wobei zwi schen Mantel und Ansatz 62 eine Packung 63 vorgesehen ist. Infolge dieser Anordnung streicht ein durch den Ventilator erzeugter Luftstrom durch den Raum zwischen Ge häuse 1 und Mantel 61 und 62 hindurch, wie durch die Pfeile 64, 65 angedeutet ist, wodurch die Kompressor- und Motorkammer gekühlt wird.
Das im obigen beschriebene und in Fig. I und ja veranschaulichte, aus Kompressor und Motor bestehende Aggregat ist gemäss Fig. 3 in eine Scheide-gTand eines Schutzka- stens eingeschoben.
In Fig. 2 ist der Boden 66 eines die Kälte maschine enthaltenden Schutzkastens gezeigt. Dieser Kasten besteht aus dem Boden 66, den Endteilen 67 und 68 und einer Zwischen wand 69 (Fig. 3). Die Decke und eine Seite des Kastens sind in. Fig. 3 entfernt gedacht, damit die innere Anordnung der einzelnen Teile zu erkennen ist.
Das den Motor und den Kompressor ent haltende Gehäuse wird von der Zwischen wand 69 mittelst eines Packungsstreifens 70 getragen, der vorteilhaft aus nachgiebigem Material besteht. Weitere 'Pragvorrichtungen sind in Form von Bändern 71, 72 vorgesehen, die zu beiden Seiten der Zwischenwand 69 l)efestigt sind. Die 'feile 71 und 72 können aus beliebigem nachgiebigen Material beste hen, und zwar verwendet rnan vorteilhaft Lederriemen. Der Lederriemen 71 (Fis. 1 und ja) ist durch Öffnungen im Mantelan satz 62 hindurchgesteckt und am Gehäuse 1 befestigt.
Die Enden dieses Riemens werden von auf dem Boden 66 aufgestellten Blöcken 73 getragen, von denen nur einer in Fig. sichtbar ist. Die Enden des ebenfalls am Ge häuse 1 befestigten Riemens 72 dagegen wer den von Blöcken 74 getragen.
Eine nachgiebige Packung 71a eingibt den Riemen 71 dort, wo er durch die Öffnun gen im Mantel 62 durchgesteckt ist.
Diese nachgiebige Lagerung des Gehäu ses verhindert die Übertragung von Schwin gungen auf den Kasten und die Kühlele mente und umgekehrt.
Die Vorderwand 7 5 des Kastens ist mit. einer Anzahl von Öffnungen 76, 77 beidseitig der Zwischenwandung .69 versehen. Der durch Luft zu kühlende Kondensator 78 ist unmittelbar hinter den Öffnungen 77 ange ordnet. Die Luft, welche durch die Offnun- gen 7 7 eingesogen wird, gelangt in den Raum zwischen Gehäuse 1 und Mantel 61, 62. Die Luft wird an die gegenüberliegende Kammer des Kastens abgegeben und tritt a.us dieser Kammer durch die Öffnungen 76 wieder ins Freie. So findet ein unterbroche ner Luftwechsel für Kühlzwecke statt.
Der Kondensator 78 ist mit dem Kom pressor durch die Rohre 79 und 80 verbun- clen, und zwar ist das Rohr 79 an die Oft nung 33 im Kopfstück 4 und das Rohr gl) an die Abzweigung 35 (Fig. 1) angeschlos sen.
Die als Kältemittel dienenden Gase, wel che aus dem Rohr 28 in die Kammer 5 ge langen, und die Gase, welche aus dem Schmiermittel abdestilliert werden, gehen durch die Öffnungen 31, die Öffnungen 3 3 und das Rohr 7 9 in den Kondensator<B>78,</B> wo das Kältemittel wieder in Flüssigkeit verwandelt wird. Das flüssige Kältemittel gelangt vom Kondensator 78 durch das Rohr 8U in die Kammer 32, wo es aufgespeichert wird.
Bei der Kälteerzeugung gelangt das flüssige Kältemittel durch ein Expansions ventil in einen Verda,rnpfer. Beide Teile sind iii der Zeichnung nicht veranschaulicht. Die Zuleitung zum Expansionsventil erfolgt von dem Verbindungsstutzen 35 aus und die Rückleitung aus dem Verdampfer erfolgt durch die Leitung<B>27.</B> Diese Teile sind im allgemeinen bekannt und brauchen deshalb nicht beschrieben zu werden.
Die Rippen G0 und hl, welche das Ge- liäuse umgeben, sind so bemessen, dass in der Druckkammer 5 nur die Kondensierun-,, einer geringen Kältemittelmenge stattfindet, während fast die gesamte Kältemittelmenge im Kondensator kondensiert wird.
Der Kondensator 7 8 kann entweder vom Kompressor mittelst der Rohre 7 9 und<B>80</B> getragen werden, oder, unabhängig davon, von nachgiebigen Vorrichtungen von der Art, wie sie zum Tragen des den Kompres sor und Motor enthaltenden Gehäuses dienen.
Bezüglich des Aggregates gemäss Fig. 1 und 1.a ist noch zu bemerken, dass sowohl Motor als auch Kompressor unabhängig von einander zusammengesetzt und geprüft wer- den hönneiz, bevor sie in das Gehäuse 1. ein gesetzt werden.
Kommen Reparaturen in Betracht, so braucht man nur die betreffende Einheit. welche: repariert werden soll, zu entfernen, und es ist also nicht mehr notwen dig, die ganze Maschine auseinander zu neh- inen, um den Teil zugänglich zu. machen, welcher repariert Urerden soll.